Naukowcy znaleźli „włącznik” inteligencji? Wiemy, co steruje rozwojem mózgu!
Naukowcy z Uniwersytetu Barcelońskiego dokonali odkrycia, które pomaga lepiej zrozumieć jeden z najważniejszych procesów zachodzących podczas rozwoju mózgu – przemieszczanie się neuronów do miejsc, w których mają tworzyć połączenia odpowiedzialne za działanie układu nerwowego.
Badania wykazały, że kluczową rolę w tym procesie odgrywa białko teneuryna 4, znane jako Ten4, działające jak swoisty „przełącznik molekularny” kierujący ruchem komórek nerwowych.
W czasie rozwoju embrionalnego miliardy neuronów muszą przemieścić się do ściśle określonych obszarów mózgu. To niezwykle precyzyjny proces – nawet niewielkie błędy w migracji komórek mogą zaburzyć tworzenie połączeń nerwowych i wpływać na funkcjonowanie mózgu przez całe życie. Badacze odkryli, że białko Ten4 może sterować zachowaniem neuronów na dwa przeciwstawne sposoby. W jednych sytuacjach pomaga komórkom mocniej przyczepiać się do włókien podporowych tworzonych przez komórki glejowe, co pozwala neuronom utrzymać właściwy kierunek ruchu. W innych przypadkach zmniejsza tę adhezję, umożliwiając szybsze przemieszczanie się komórek do kolejnych etapów ich „podróży” przez rozwijający się mózg.
Znaczenie tych badań wykracza daleko poza samą biologię rozwoju mózgu
Dzięki temu Ten4 działa jak biologiczny system regulacji ruchu, który decyduje, kiedy neuron powinien zwolnić, a kiedy przyspieszyć. Odkrycie pokazuje, że pojedyncze białko może kontrolować bardzo złożony proces poprzez uruchamianie całkowicie różnych mechanizmów działania w zależności od sytuacji. W badaniu wykorzystano nowoczesne technologie, między innymi edycję genów, mikroskopię superrozdzielczą i analizę struktury białek. Pozwoliło to naukowcom obserwować mechanizmy migracji neuronów z niespotykaną wcześniej dokładnością.
Coraz więcej dowodów wskazuje, że zaburzenia migracji neuronów mogą być związane z chorobami neurologicznymi i psychiatrycznymi, takimi jak autyzm, padaczka, schizofrenia czy choroba afektywna dwubiegunowa. Lepsze poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za prawidłowe rozmieszczanie neuronów może w przyszłości pomóc w opracowaniu nowych metod diagnozowania i leczenia tych schorzeń. Odkrycie dostarcza również nowych narzędzi badawczych dla neuronauki. Naukowcy podkreślają, że opracowane metody pozwolą dokładniej analizować, w jaki sposób komórki nerwowe komunikują się i organizują podczas tworzenia niezwykle skomplikowanej struktury, jaką jest ludzki mózg.
Źródło: Uniwersytet Barceloński
Czytaj też: Sekret tkwi w diamencie. Naukowcy stworzyli elektrody, które naprawiają rdzeń kręgowy!
Grafika tytułowa: Robina Weermeijer / Unsplash
