Стэнфордские учёные раскрыли особенности развития мозга

Исследователи Медицинской школы Стэнфордского университета установили, что разные отделы развивающегося мозга формируются из двух линий клеток-предшественников. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience, сообщает «МИР 24».

Ранее предполагалось, что мозг развивается из единого набора эмбриональных клеток. Однако эксперименты показали, что две клеточные популяции развиваются по разным траекториям.

Клетки, экспрессирующие ген Otx2, участвуют в формировании переднего и среднего мозга. Клетки, экспрессирующие ген Gbx2, дают начало структурам заднего мозга, включая ствол мозга. OTX2 и GBX2 связаны с разграничением передних и задних отделов развивающегося мозга.

Исследователи выяснили, что эти клеточные линии остаются обособленными на ранних этапах эмбрионального развития, а впоследствии вносят вклад в формирование единой структуры мозга.

Результаты могут иметь значение для изучения заболеваний ствола мозга. Ранее исследователи испытывали сложности с получением нейронов заднего мозга в лабораторных условиях. Определение особенностей клеток-предшественников позволило целенаправленно получать такие нейроны in vitro.

Это может расширить возможности для изучения механизмов развития бокового амиотрофического склероза и спинальной мышечной атрофии, а также для разработки новых подходов к таргетной терапии.

Эксперименты проводились с использованием клеточных моделей и эмбрионов мышей. Исследователи также изучили дифференциацию плюрипотентных стволовых клеток человека под воздействием биохимических сигналов. Полученные результаты указывают на сходство механизмов формирования двух клеточных линий.