Открытие генетического «проводника» стволовых клеток мозга

Обнаружение генетического
                От нейросистемных клеток до астроцитов. Ядра клеток синего цвета, клетки нервных клеток зеленого цвета, астроциты красного цвета. Предоставлено: Лаборатория развития головного мозга, SISSA.

Наш мозг содержит 85 миллиардов нервных клеток и столько же так называемых глиальных клеток, которые работают в тесном контакте с первыми, чтобы гарантировать их правильное функционирование. Все происходят из стволовых клеток мозга. Но что решает, когда и сколько из них станут нейронами или глиальными клетками? Новое исследование, проведенное Лабораторией развития коры головного мозга SISSA, показало, что ген Foxg1, уже участвующий в многочисленных процессах развития мозга и в редких расстройствах, таких как синдромы Ретта и Уэста, играет фундаментальную роль в пилотировании дифференцировки стволовых клеток. гарантия того, что нейроны и глиальные клетки произведены в нужном количестве и в нужный момент. Работа, опубликованная в Церебральной коре головного мозга и проведенная в сотрудничестве с Кембриджским университетом и IRCCS Burlo Garofolo, открывает новые пути к пониманию и лечению неизлечимых генетических заболеваний.
                                                                                       

Кортико-церебральное развитие является очень сложным процессом и остается в значительной степени загадочным. Стволовые клетки дают жизнь нейронам, затем глиальным клеткам, начиная с астроцитов, которые необходимы для питания нервных клеток и модуляции их активности. У людей это происходит после четвертого месяца беременности, когда производство нервных клеток имеет тенденцию заканчиваться, а производство астроцитов увеличивается. У грызунов этот сдвиг происходит сразу после рождения.

До сих пор не было ясно, что координировало этот переход, но исследователи SISSA показали, что ген Foxg1, уже известный своим участием в других процессах развития и при некоторых редких заболеваниях, регулирует поведение дифференцировки стволовых клеток как настоящий «проводник». Они отметили, что уровень экспрессии этого гена снижается естественным образом, незадолго до начала производства астроцитов. Затем исследователи модулировали экспрессию этого гена, как in vitro, так и in vivo, и обнаружили, что увеличение этой экспрессии замедляет переход от продукции нейронов к астроцитам; с другой стороны, уменьшение выражения облегчает это. Они также подтвердили, что очень похожие явления происходят в стволовых клетках человека. Наконец, ученые также исследовали механизмы, посредством которых этот феномен формулирует себя, и определили два типа процессов. С одной стороны, Foxg1 регулирует экспрессию четырех основных генов, участвующих в выборе между продукцией нейронов и продукцией астроцитов; с другой стороны, он модулирует функцию нескольких молекулярных машин (генных батарей), участвующих в выполнении программы дифференцировки астроцитов.

«Это очень важный результат, как с научной, так и с методологической точки зрения», — комментирует Антонелло Малламачи, директор Лаборатории кортикального развития SISSA и руководитель исследования. «Роль Foxg1 в этом переходном процессе и его участие в расстройствах, таких как варианты синдрома Ретта и Уэста, позволяют предположить, что некоторые из аномалий, типичных для этих синдромов, вызваны изменением временной шкалы, с которой генерируются астроглиальные клетки. и открывает путь к возможной генной терапии. «

«Кроме того», добавляет Малламачи, «комбинация исследований in vitro и in vivo и сравнение с результатами, полученными на стволовых клетках человека, доказали свою эффективность в изучении хорошо сохранившихся процессов развития. Этот подход, безусловно, можно использовать в будущем отвечу на новые вопросы. «/p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *