open-navfaktor-logo
search
Rezultati istraživanja
Mozak nekih ljudi je naboraniji od drugih, a sada znamo i zašto
Nabori ljudskog mozga su odmah prepoznatljivi. Zmijasti grebeni i duboke brazde daju mekanom tkivu unutar naše glave strukturu i izgled naboranog oraha.
23.01.2023. u 22:40
get url
text

Krajnji sloj moždanog tkiva je presavijen tako da se gomile njegovog tkiva mogu stisnuti u lubanju, a ovdje, na naboranoj površini mozga, događa se pamćenje, razmišljanje, učenje i rasuđivanje.

Savijanje ili girifikacija, ključna je za ispravnu funkciju mozga, i kaže se da je to razlog zašto ljudi imaju veće kognitivne sposobnosti od majmuna i slonova (čiji mozak ima neke nabore) i pacova i miševa (čiji su mozgovi zaglađene površine).

Sada je tim naučnika otkrio zašto neki ljudi imaju više moždanih nabora od drugih, u stanju koje utiče na normalan razvoj mozga zvanom polimikrogirija (PMG).

U polimikrogiriji, previše vijuga je nagomilano jedana na drugoj, što rezultira abnormalno debelim korteksom i dovodi do širokog spektra problema kao što su zastoj u neurorazvoju, intelektualni invaliditet, poteškoće u govoru i epileptični napadi.

- Donedavno, većina bolnica koje liječe pacijente s ovim stanjem nisu testirale genetske uzroke - objašnjava neuronaučnik kalifornijskog Univerziteta u San Dijegu (UCSD) Joseph Gleeson, jedan od istraživača koji stoje iza nove studije.

Polimikrogirija dolazi u mnogim oblicima, s lokaliziranim ili široko rasprostranjenim kortikalnim zadebljanjem koje se može otkriti na skeniranju mozga.

Mutacije u 30 gena i prebrojavanje su povezane sa ovim stanjem, ali ostaje nejasno kako bilo koja od tih genetskih grešaka, sama ili u tandemu, dovede do presavijenog moždanog tkiva. Mnogim slučajevima PMG-a također nedostaje prepoznatljiv genetski uzrok.

Smatra se da ima neke veze sa zakašnjelom migracijom kortikalnih moždanih ćelija u ranom razvoju što dovodi do poremećenog korteksa. Korteks je najudaljeniji sloj mozga, tanki sloj sive tvari sastavljen od milijardi ćelija.

Da bi dalje istražio, Gleeson je sarađivao s istraživačima na Institutu za ljudsku genetiku i istraživanje genoma u Kairu kako bi pristupio bazi podataka o gotovo 10.000 porodica sa Bliskog istoka pogođenih nekim oblikom pedijatrijske bolesti mozga.

Pronašli su četiri porodice sa skoro identičnim oblikom PMG-a, a sve sadrže mutacije u jednom genu. Taj gen kodira protein koji se drži za površinu ćelija, sa maštovitim imenom transmembranski protein 161B (TMEM161B), ali niko nije znao šta je to uzrokovalo.

Gleeson i kolege su u kasnijim eksperimentima pokazali da se TMEM161B nalazi u većini tipova moždanih stanica fetusa: u progenitorskim stanicama koje rastu u specijalizirane neurone, u zrelim neuronima koji pobuđuju ili inhibiraju svoje susjede i u glijalnim stanicama koje podržavaju i štite neurone na različite načine.

Međutim, TMEM161B je iz porodice proteina koji su se prvi put pojavili, evolucijski govoreći, u spužvama – koje nemaju mozak.
Ovo je zbunilo Gleesona i kolegu neuronaučnika Lu Wanga koji su se pitali može li protein indirektno utjecati na kortikalno savijanje miješajući se u neke osnovne ćelijske osobine koje daju oblik složenim tkivima.

- Kada smo identifikovali TMEM161B kao uzrok, krenuli smo da shvatimo kako dolazi do prekomernog savijanja - kaže Wang, glavni autor studije.

Koristeći matične ćelije dobijene iz uzoraka kože pacijenata, istraživači su stvorili organoide, replike sitnih tkiva koje se samoorganiziraju u plastičnim posudama na način na koji to rade tjelesna tkiva i organi, ali organoidi napravljeni od ćelija pacijenata bili su veoma neorganizovani i pokazivali su poremećena radijalna glijalna vlakna.

U mozgu u razvoju, ove progenitorne ćelije – koje stvaraju neurone i gliju – obično se nalaze na vrhu korteksa i šire se radijalno prema prema donjem sloju kortikalnog tkiva. Ovo stvara sistem skele koji podržava migraciju drugih novoformiranih ćelija kako se korteks širi, ali bez TMEM161B, radijalna glijalna vlakna u organoidima izgubila su smisao na koji način da se orijentišu. Dalji eksperimenti su također pokazali da je unutrašnji citoskelet ćelija u neredu.

Dakle, čini se da bez vlastite unutrašnje skele, radijalna glijalna vlakna ne mogu biti skela koja je potrebna drugim stanicama da pronađu svoj put do položaja u mozgu u njegovom razvoju.

Iako je ovo otkriće obećavajući korak naprijed, dajući nam naznake o tome kako se stanje razvija, ono može biti relevantno samo za mali ili još uvijek nepoznat dio PMG slučajeva.

Potrebno je mnogo više istraživanja da bi se razjasnilo naše razumijevanje koliko je ljudi s PMG pogođeno mutacijama u TMEM161B, ali sada istraživači znaju što tražiti, mogu pretraživati ​​druge skupove podataka tražeći više slučajeva.

- Nadamo se da će doktori i naučnici moći proširiti naše rezultate kako bi poboljšali dijagnozu i njegu pacijenata s moždanom bolešću. To je dug put, ali pun nade - kaže Gleeson.

2024 faktor. Sva prava zadržana. Zabranjeno preuzimanje bez dozvole izdavača.