Как формируются разные типы нейронов в коре мозга
Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выявила генетические сети, которые управляют развитием различных типов нейронов в человеческой коре головного мозга. Эти данные помогут лучше понять, как формируется мозг и почему происходят сбои при аутизме, нарушениях интеллекта и других расстройствах. Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Кора головного мозга человека состоит из множества типов клеток, каждая из которых выполняет свою уникальную функцию. Как именно эти клетки становятся специализированными в ходе развития — давно интересует нейробиологов. Новое исследование ученых из UCLA позволило выявить целые сети генов, которые координируют этот процесс.
Проект начинался как небольшой анализ имеющихся данных, но быстро перерос в масштабное исследование. Используя методику одно-клеточной транскриптомики, команда объединила десятки баз данных о развитии мозга в единый мета-атлас. Это позволило им отследить, какие группы генов — так называемые коэкспрессионные модули — активируются в определённые моменты и управляют формированием конкретных типов нейронов.
«Мы обнаружили, что эти модули соответствуют ключевым этапам развития клеток и формированию отдельных нейронных подтипов,» — объясняет старший автор проекта, профессор Апарна Бхадури. «Например, мы определили гены, отвечающие за формирование глубоких слоев коры — и выяснили, что среди них есть те, которые ранее были связаны с нейроразвитиями и нарушениями, но их функции оставались неизвестными.»
Чтобы проверить свои открытия, ученые применили метод окрашивания настоящих образцов ткани мозга и использовали мозговые органоиды — миниатюрные 3D-модели мозга, выращенные из стволовых клеток. Эксперименты подтвердили: найденные модули действительно влияют на развитие определенных нейронов.
Эта работа не только приоткрывает завесу над тем, как развивается мозг в норме, но и может стать основой для будущих исследований аутизма, задержек развития и других заболеваний. Созданный мета-атлас уже используется для изучения глиобластомы — самой агрессивной формы рака мозга, и в дальнейшем поможет точнее определять уязвимые звенья в развитии нейронов.
«Наши данные помогают не просто ‘нарисовать карту’ мозга, но и понять, какие механизмы и гены управляют его формированием,» — говорит первый автор статьи Патрисия Нано. «Это ресурс, который, как мы надеемся, окажется полезным для ученых по всему миру.»
Опубликовано
Май, 2025
Категория
Наука
Продолжительность чтения
2—3 минуты
Поделиться
Не пропустите самое важное о науке и здоровье!
Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту
