הגן המפעיל את היווצרות מערכת העצבים מתגלה

ההשערה כי מערכת העצבים בעובר נוצר מעצמו, ללא אותות ספציפיים, לא אושרה. חוקרים יפנים מצאו גן המפעיל את הפיכת תאי הנבט לתאי עצב.

במהלך הפיתוח של העובר, שלב חשוב של היווצרות של שלושה עלים עובריים הוא מבודד. ברוב התאים הרב תאיים בשלב כלשהו, לגוף העובר יש מבנה בעל שלושה שכבות, וכל אחת מהשכבות הללו - אקטודרם, מזודרם ואאודודרם - היא מבשר של קבוצה שלמה של רקמות. לפיכך, נגזרים exoterma יבצע כיסוי ותפקוד סנסורי באורגניזם העתיד, כלומר, בין היתר, עלה העובר ectodermal מעורר את מערכת העצבים כולה.

על פי תוצאות המחקרים על היווצרות רקמות עצביות, נוצר מודל מוזר, לפיו הרקמה העצבית נוצרת בעובר באופן פסיבי. במילים אחרות, כאשר חלופות ההתפתחות האחרות כבר מוצו, ואין צורך ליצור רקמות שכבות שונות, ואז מגיע תורו של העצבים. זה מרמז כי אין אות פעיל ספציפי בתחילת התהליך: תאים של ectoderm מכילים מספר מעכבי חלבונים המעכבים את התפתחות רקמת העצבים. כאשר כל דבר אחר נוצר, מעכבים אלה, באופן מילולי, לשחרר את המושכות, ואת הפיתוח של רקמות עצבים מתחיל.

חוקרי המרכז לביולוגיה התפתחותית במכון למחקר פיזיקלי וכימי (RIKEN) הצליחו לטלטל את מודל הפיתוח הפסיבי של רקמת העצבים. הקבוצה, בראשות יושיקי סאסאיי, חקרה את פעילות הגנים בהפיכת תאי אב עובריים של רקמות עצביות. נמצא כי תוצר של אחד הגנים, Zfp521, מפעיל גנים אחרים המעורבים בתהליך יצירת רקמות עצביות, אפילו בנוכחות חלבונים שהגנים האלה בדרך כלל מדכאים.

במחקר של עוברי עכברים, נמצא כי לוקליזציה של החלבון Zfp521 בעובר ואת הזמן של פעילות שלה קשורים בדיוק למקום שבו השינוי של ectoderm לתוך רקמת עצב מתחיל. אם neoplasms העכבר בשלב מוקדם של הפיתוח הוזרקו עם תאי אב נוירונים עם הגן Zfp521 חלבון כבוי, הם לא יכולים להיות מוטבע במערכת העצבים המתפתחת של העובר. לאחר ניתוח גנטי מולקולרי הוכיח כי הגן הזה מגרה את השינוי של ectoderm לתוך neuroectoderm, שממנו, בתורו, מבשרי נוירונים מיידיים מתקבלים. פרטים על ניסויים של חוקרים יפנים מתוארים בפרסום של כתב העת Nature.

לפיכך, הרקמה העצבית נוצרת לא פסיבית ולא "בכוחות עצמה", אלא תחת השפעתו של רגולטור פעיל ספציפי, אשר מעורר את היווצרותו. פענוח המנגנון יכול להיות חשוב ביותר עבור הרפואה אם ניתן להוכיח כי היווצרות רקמת העצבים אצל האדם מופעלת גם באותו אופן בדיוק.