Нові публікації
Відкрито ген, що запускає формування нервової системи
Останній перегляд: 30.06.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Гіпотеза про те, що нервова система ембріона формується сама, без специфічних сигналів, не підтвердилася. Японські дослідники знайшли ген, який запускає перетворення статевих клітин на нервові.
У процесі розвитку ембріона виділяють важливий етап формування трьох зародкових шарів. У більшості багатоклітинних організмів на певному етапі тіло ембріона має тришарову структуру, і кожен з цих шарів - ектодерма, мезодерма та ентодерма - є попередником цілої групи тканин. Таким чином, похідні екзодерми виконуватимуть покривні та сенсорні функції в майбутньому організмі, тобто, крім іншого, шар ектодерми ембріона дає початок всій нервовій системі.
На основі результатів досліджень формування нервової тканини була створена унікальна модель, згідно з якою нервова тканина формується у ембріона пасивним шляхом. Іншими словами, коли інші альтернативи розвитку вже вичерпані, і немає потреби у формуванні різних покривних тканин, тоді настає черга нервової тканини. Це означає, що немає певного активного сигналу для запуску цього процесу: клітини ектодерми містять кілька білків-інгібіторів, які стримують розвиток нервової тканини. Коли все інше утворюється, ці інгібітори, образно кажучи, відпускають віжки, і починається вироблення нервової тканини.
Дослідникам Центру біології розвитку Інституту фізичних та хімічних досліджень (RIKEN) вдалося поставити під сумнів модель пасивного розвитку нервової тканини. Група під керівництвом Йошікі Сасаї досліджувала активність генів під час трансформації клітин-попередників ембріональної нервової тканини миші. Вони виявили, що продукт одного гена, Zfp521, активує інші гени, що беруть участь у процесі створення нервової тканини, навіть за наявності білків, які ці гени зазвичай пригнічують.
Під час вивчення ембріонів мишей з'ясувалося, що локалізація білка Zfp521 в ембріоні та час його активності пов'язані з місцем, де починається перетворення ектодерми в нервову тканину. Якщо ембріонам мишей вводити нейрональні клітини-попередники з вимкненим геном білка Zfp521 на ранній стадії розвитку, вони не могли б інтегруватися в нервову систему ембріона, що розвивається. Подальший молекулярно-генетичний аналіз показав, що цей ген стимулює перетворення ектодерми в нейроектодерму, з якої, у свою чергу, отримують безпосередні попередники нейронів. Експерименти японських дослідників детально описані в публікації в журналі Nature.
Таким чином, нервова тканина формується не пасивно і не «сама по собі», а під впливом певного активного регулятора, який ініціює її формування. Розшифровка механізму може виявитися надзвичайно важливою для медицини, якщо вдасться показати, що формування нервової тканини у людини ініціюється точно так само.