ტვინის ახალი ატლასი: ნეირონები იდენტობას დაბადების შემდეგ აყალიბებენ

ახლად დაბადებული ნეირონი იდენტობას არ იღებს მზა სახით იმ ღეროვანი უჯრედისგან, რომელმაც ის წარმოქმნა. ნაცვლად ამისა, ის ამ იდენტობას აყალიბებს საბოლოო დაყოფის შემდეგ არსებულ მოკლე პერიოდში, როდესაც მისი დნმ-ის მარეგულირებელი ლანდშაფტი რადიკალურად იცვლება. ეს არის 2026 წლის 19 აგვისტოს Proceedings of the National Academy of Sciences-ში გამოქვეყნებული კვლევის მთავარი დასკვნა, რომელიც ამ კვირაში Stowers Institute for Medical Research-მა წარმოადგინა.medicalxpress+1

კვლევამ, რომელსაც ასისტენტ-მკვლევარი ნეშეთ ოზელი ხელმძღვანელობდა, შექმნა ხილის ბუზის ვიზუალური სისტემის განვითარების ყველაზე დეტალური ატლასი, სადაც ტვინის განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე 232,251 ინდივიდუალური უჯრედია თვალყურმიდევნებული.technologynetworks+1

კრიტიკული პერიოდი და არა მემკვიდრეობა

გუნდმა დაადგინა, რომ დნმ-ის მრავალი გადამრთველი, ე.წ. ენჰანსერები, რომლებიც ნეირონის ტიპს განსაზღვრავენ, მშობელ ღეროვან უჯრედში სრულად დახურული იყო. ისინი მხოლოდ მას შემდეგ იხსნებოდა, რაც ნეირონი ბოლო დაყოფას ასრულებდა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნეირონს მზა იდენტობის პროგრამა არ მოჰქონდა.pnas+1

"დნმ-ის ლანდშაფტი ნეირონის სიცოცხლის პირველ საათებში დრამატულად იცვლება," ამბობს ოზელი. "ეს გვეუბნება, რომ იდენტობა უბრალოდ ღეროვანი უჯრედიდან არ კოპირდება. გარკვეული აზრით, ის კონკრეტულ კრიტიკულ პერიოდში იქმნება."technologynetworks

მაშინაც კი, როდესაც ერთი და იგივე მარეგულირებელი ცილა ჩნდებოდა როგორც ღეროვან უჯრედში, ისე მის ნეირონულ შთამომავალში, კვლევამ აჩვენა, რომ ის შეიძლება გააქტიურებულიყო სრულიად განსხვავებული დნმ-გადამრთველების მეშვეობით დაყოფამდე და დაყოფის შემდეგ. "იგივე ცილა პროგენიტორში სრულიად სხვა რამეს აკეთებს და გენომი მასზე ისე არ რეაგირებს, როგორც ნეირონში," აღნიშნა ოზელმა.medicalxpress

მთავარი გადამრთველის გარეშე

უჯრედის ბედის განმსაზღვრელი ერთი მთავარი მარეგულირებლის ნაცვლად, ატლასმა აჩვენა, რომ თითოეული ნეირონის ტიპი იყენებს მარეგულირებელი შეყვანების საკუთარ კომბინაციას. ერთსა და იმავე ტრანსკრიფციის ფაქტორს შეუძლია გააკონტროლოს გენების სრულიად განსხვავებული ნაკრები ნეირონის ტიპის მიხედვით, ხოლო ერთსა და იმავე გენს შეუძლია უპასუხოს სხვადასხვა ტრანსკრიფციის ფაქტორს სხვადასხვა ენჰანსერის მეშვეობით.pnas+1

"თითქმის ყველა ტიპის ნეირონს საკუთარი გაყვანილობა ჰქონდა," თქვა მაკენზი ტრისმა, კვლევის პირველმა ავტორმა და ოზელის ლაბორატორიის გამოთვლითი ბიოლოგიის მკვლევარმა.medicalxpress

მოცემულ უჯრედში ხელმისაწვდომი გადამრთველების კოლექცია იმდენად სპეციფიკური იყო, რომ ის თითქმის ნეირონული იდენტობის ანაბეჭდის ფუნქციას ასრულებდა.technologynetworks

სამედიცინო მნიშვნელობა

აღმოჩენებს დიდი მნიშვნელობა აქვს ისეთი ნევროლოგიური მდგომარეობების სამკურნალოდ, როგორიცაა პარკინსონის დაავადება, ALS და გლაუკომა, რომლებიც დაკავშირებულია სპეციფიკური ტიპის ნეირონების დაკარგვასთან. ჩანაცვლებისთვის საჭიროა ვიცოდეთ არა მხოლოდ ის, თუ რომელი გენები განსაზღვრავს ნეირონს, არამედ ის, თუ როგორ და როდის აქტიურდება ეს გენები.medicalxpress+1

"ჩვენ ვცდილობთ გავიგოთ, როგორ არის ეს ჩაწერილი გენომში და როგორ შეიძლება ამ ინფორმაციის გამოყენება იმ უჯრედების შესაქმნელად, რომლებიც მედიცინას ყველაზე მეტად სჭირდება," თქვა ოზელმა.technologynetworks