Ուղեղի նոր ատլասը բացահայտում է, որ նեյրոնները ձևավորում են իրենց ինքնությունը ծնվելուց հետո

Նորածին նեյրոնը պարզապես պատրաստի ինքնություն չի ժառանգում այն ցողունային բջջից, որն այն ստեղծել է: Փոխարենը, այն կառուցում է այդ ինքնությունը վերջնական բաժանումից անմիջապես հետո ընկած կարճ ժամանակահատվածում, երբ նրա ԴՆԹ-ի կարգավորիչ լանդշաֆտը ենթարկվում է կտրուկ վերափոխման: Սա 2026 թվականի օգոստոսի 19-ին Proceedings of the National Academy of Sciences-ում հրապարակված և այս շաբաթ Stowers Institute for Medical Research-ի կողմից ընդգծված հետազոտության հիմնական եզրակացությունն է:medicalxpress+1

Հետազոտությունը, որը ղեկավարել է ասիստենտ-հետազոտող Նեշեթ Օզելը, ստեղծել է պտղաճանճի տեսողական համակարգի զարգացման մինչ օրս ամենամանրամասն ատլասը՝ հետևելով 232,251 առանձին բջիջների ուղեղի զարգացման տարբեր փուլերում:technologynetworks+1

Կրիտիկական պատուհան, ոչ թե փոխանցում

Թիմը պարզել է, որ ԴՆԹ-ի բազմաթիվ անջատիչներ, որոնք հայտնի են որպես էնհանսերներ և որոշում են նեյրոնի տեսակը, ամբողջությամբ փակ են եղել ծնող ցողունային բջջում: Դրանք բացվել են միայն այն բանից հետո, երբ նեյրոնն ավարտել է իր վերջին բաժանումը, ինչը նշանակում է, որ նեյրոնը չի կրել պատրաստի ինքնության ծրագիր:pnas+1

«ԴՆԹ-ի լանդշաֆտը նեյրոնի կյանքի առաջին ժամերին կտրուկ վերափոխվում է», — ասել է Օզելը: «Դա մեզ ասում է, որ ինքնությունը պարզապես չի պատճենվում ցողունային բջջից: Կարևոր առումով, այն հաշվարկվում է որոշակի կրիտիկական ժամանակահատվածում»:technologynetworks

Նույնիսկ երբ նույն կարգավորիչ սպիտակուցը հայտնվում էր և՛ ցողունային բջջում, և՛ նրա նեյրոնային ժառանգի մեջ, ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ այն կարող է ակտիվանալ բաժանումից առաջ և հետո ԴՆԹ-ի բոլորովին այլ անջատիչների միջոցով: «Նույն սպիտակուցը պրոգենիտորում բոլորովին այլ բան կանի, և գենոմը դրան չի արձագանքի այնպես, ինչպես արձագանքում է նեյրոնում», — ասել է Օզելը:medicalxpress

Ոչ մի գլխավոր անջատիչ

Բջջի ճակատագիրը թելադրող մեկ գլխավոր կարգավորիչի փոխարեն, ատլասը բացահայտեց, որ յուրաքանչյուր նեյրոնի տեսակ օգտագործում է կարգավորիչ մուտքերի իր սեփական համադրությունը: Նույն տրանսկրիպցիոն գործոնը կարող է վերահսկել գեների մեծապես տարբերվող հավաքածուներ՝ կախված նեյրոնից, և նույն գենը կարող է արձագանքել տարբեր տրանսկրիպցիոն գործոնների՝ տարբեր էնհանսերների միջոցով:pnas+1

«Փոխարենը, գրեթե յուրաքանչյուր նեյրոնի տեսակ ուներ իր սեփական լարերը», — ասել է Մաքենզի Թրիսը՝ հետազոտության առաջին հեղինակը և Օզելի լաբորատորիայի հաշվողական կենսաբանության գիտաշխատողը:medicalxpress

Տվյալ բջջում հասանելի անջատիչների հավաքածուն այնքան հատուկ էր, որ այն կարող էր գործել գրեթե որպես նեյրոնային ինքնության մատնահետք:technologynetworks

Բժշկական հետևանքներ

Բացահայտումները կարևոր են նյարդաբանական վիճակների բուժման ջանքերի համար, ինչպիսիք են Պարկինսոնի հիվանդությունը, ALS-ը և գլաուկոման, որոնք բոլորն էլ ներառում են հատուկ նեյրոնների տեսակների կորուստ: Փոխարինողներ ստեղծելու համար անհրաժեշտ է իմանալ ոչ միայն այն, թե որ գեներն են որոշում նեյրոնը, այլև այն, թե ինչպես և երբ են այդ գեներն ակտիվանում:medicalxpress+1

«Մենք փորձում ենք հասկանալ, թե ինչպես է դա գրված գենոմում, և ինչպես կարող եք օգտագործել այդ տեղեկատվությունը բջիջներ ստեղծելու համար, որոնք բժշկությանն ամենաշատն են անհրաժեշտ», — ասել է Օզելը:technologynetworks