Naukowcy mapują, jak rozwija się mózg i jak radzi sobie ze stanem zapalnym
Naukowcy z Yale University opracowali szczegółową, wielowymiarową mapę rozwoju mózgu po urodzeniu oraz jego reakcji na stan zapalny. Badanie pozwoliło lepiej zrozumieć, jak mózg dojrzewa na poziomie molekularnym i w jaki sposób reaguje na uszkodzenia, co może mieć duże znaczenie dla badań nad chorobami neurologicznymi.
Rozwój mózgu to niezwykle złożony proces, w którym różne typy komórek powstają, przemieszczają się i przejmują określone funkcje w konkretnych obszarach. Aby dokładnie prześledzić te zmiany, badacze opracowali metodę nazwaną triomiką przestrzenną. Pozwala ona jednocześnie analizować aktywność genów, mechanizmy regulujące tę aktywność oraz to, czy prowadzi ona do produkcji białek – i to wszystko w precyzyjnie określonym miejscu mózgu. Dzięki temu możliwe stało się obserwowanie, jak zmienia się funkcjonowanie mózgu od narodzin do wczesnych etapów życia oraz jak reaguje on na procesy zapalne.
Szczególną uwagę poświęcono mielinizacji, czyli procesowi tworzenia ochronnej osłonki wokół komórek nerwowych, która umożliwia szybkie przekazywanie sygnałów. Zaburzenia tego procesu są charakterystyczne dla chorób takich jak stwardnienie rozsiane. W modelu badawczym naukowcy zauważyli, że reakcja zapalna nie ogranicza się jedynie do miejsca uszkodzenia. Komórki odpornościowe mózgu ulegały aktywacji również w odległych jego obszarach, co wskazuje na istnienie złożonych mechanizmów komunikacji między różnymi regionami mózgu.
Jednym z najważniejszych wyników badań było odkrycie, że w trakcie stanu zapalnego ponownie uruchamiane mogą być programy genetyczne typowe dla wczesnego rozwoju mózgu. Sugeruje to, że organizm próbuje w pewnym sensie „cofnąć się” do wcześniejszych mechanizmów naprawczych, co może mieć znaczenie dla zrozumienia, dlaczego w niektórych chorobach dochodzi do uszkodzenia mieliny.
Znaczenie tych badań polega przede wszystkim na dostarczeniu nowych narzędzi do analizy chorób neurodegeneracyjnych i zapalnych mózgu. Lepsze poznanie mechanizmów stojących za rozprzestrzenianiem się stanu zapalnego oraz procesami naprawczymi może w przyszłości pomóc w opracowaniu terapii spowalniających rozwój takich schorzeń jak stwardnienie rozsiane czy inne choroby neurologiczne związane z uszkodzeniem osłonek nerwowych.
Źródło: Yale University
Czytaj też: Naukowcy opracowali innowacyjny typ inteligentnych powierzchni
Grafika tytułowa: Robina Weermeijer / Unsplash
