Два скрытых сигнала решают, каким станет мозг человека до рождения

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили два механизма, влияющих на формирование человеческой коры головного мозга до рождения. Как сообщила пресс-служба UCLA, судьбу нервных стволовых клеток определяют переработка питательных веществ и физический контакт с волокнами, приходящими из другой области мозга.

Ученые изучали радиальную глию — клетки, создающие значительную часть нейронов и вспомогательных клеток коры. Они во многом определяют, какие клетки появятся, когда это произойдет и как сформируются участки мозга, связанные с мышлением, памятью и речью. Результаты двух исследований опубликованы в журналах Cell и Science.

В первой работе специалисты составили подробную карту обмена веществ развивающейся коры. Для этого использовали переданную исследователям человеческую ткань и выращенные из стволовых клеток мозговые органоиды. Выяснилось, что радиальная глия активно использует один из путей переработки глюкозы для получения компонентов, необходимых быстро делящимся клеткам.

Когда ученые уменьшали доступность глюкозы или вмешивались в этот обменный процесс, стволовые клетки начинали производить другой набор нервных клеток. Это означает, что метаболизм не просто обеспечивает развитие энергией, а непосредственно влияет на судьбу клеток.

Второе исследование показало, что ранние волокна из таламуса физически соприкасаются с радиальной глией. Такой контакт заставлял ее создавать больше возбуждающих нейронов, особенно клеток верхних слоев коры, наиболее развитых у человека. Нарушение работы одного из участвующих в этом процессе генов меняло соотношение стволовых клеток и произведенных ими нейронов.

Авторы подчеркивают, что результаты пока объясняют механизм развития, но не предлагают готового лечения нарушений мозга.

Читайте также:  Ученые выяснили, как рыбы меняют поведение при плохой видимости