Echipa de cercetare a constatat că structura cerebrală a mamiferelor se formează din două grupuri celulare separate. Articolul, publicat în revista Nature Neuroscience, indică că regiunile anterioare și posterioare ale creierului mamiferelor provin din origini diferite.
Un studiu publicat în revista Nature Neuroscience arată că creierul uman nu este la fel de unitar cum se credea.
În urma studiilor, s-a constatat că creșterea sistemului nervos se bazează pe două tipuri de celule progenitore, prezente încă din primele faze ale formării embrionului.
Citește șiAccidentele vasculare cerebrale aproape s-au dublat la adulții de 20-54 de ani în trei decenii, potrivit unui studiu
Unul dintre aceste sisteme se ocupă de constituirea parței anterioare și medii a creierului, incluzând prosencefalul și mezencefalul, în timp ce celălalt se dedică dezvoltării creierului posterior.
În cadrul unei investigații efectuate pe șoareci de laborator, cercetătorii au monitorizat evoluția creierului în perioada gastrulației, faza inițială a formării embrionului.
Rezultatele indică că două categorii de celule progenitoare, denumite neuroectoderm (un strat de celule din embrion care dă naștere întregului sistem nervos), anterior și posterior, se diferențiază în același timp.
Autorii au concluzionat că regiunile cerebrale nu provin dintr-un singur tip de celule universale, ci au rădăcini celulare diferite în primele etape ale formării.
În scopul confirmării rezultatelor, oamenii de știință au recurs la celule stem pluripotente umane, capabile să genereze multiple tipuri de țesuturi.
Aceste celule au urmat două căi distincte: unele s-au specializat în regiunea anterioară și medie a creierului, în timp ce altele s-au concentrat în zona posterioară.
„Este remarcabil că aceste celule și-au arătat diferențele moleculare chiar înainte de a se transforma în neuroni maturi”, notează studiul din Nature Neuroscience.
O realizare semnificativă a constatat extragerea neuronilor motori din creierul posterior uman, o sarcină considerată dificilă până în prezent. Această metodă ar putea sprijini studiile privind afecțiunile trunchiului cerebral.
Două categorii de celule progenitoare urmează căi genetice diferite. Celulele din regiunea anterioară și cea mijlocie a creierului manifestă expresia genei Otx2, în timp ce celulele din zona posterioară se disting prin activitatea genei Gbx2.
În plus, ADN-ul, denumit peisaj cromatinian, variază între aceste celule.
ScienceAlert evidențiază faptul că acest factor ar putea clarifica motivele eșecurilor anterioare la creșterea unor tipuri de celule cerebrale în condiții de laborator.
Descoperirile s-au extins la diverse specii, printre care maimuțe, păsări, pești zebră și viermi acorn, sugerând că structura duală a creierului ar putea fi veche de peste 550 de milioane de ani.
experții subliniază că nu există lipsa probelor că cele două sisteme s-ar fi maturizat ca organe distincte sau autonome.
„Creierul modern al animalelor poate fi văzut ca un organ unitar, format din două linii celulare ancestrale. Întrebările despre modul în care aceste două sisteme s-au unit rămân deschise pentru cercetări viitoare”, au mai afirmat autorii.
Această descoperire transformă perspectiva noastră privind evoluția și dezvoltarea creierului, deschizând noi căi pentru investigarea afecțiunilor neurologice și modul în care acestea pot fi tratate cu mai multă eficiență.
În publicația Nature, cercetările au fost conduse de Rayyan T. Jokhai și Carolyn E. Dundes, membri ai Departamentului de Biologie a Dezvoltării din cadrul Universității Stanford, Statele Unite, care activează și la Institutul de Biologie a Celulelor Stem și Medicină Regenerativă din acea universitate americană.
COMENTARII / 0