Генетическая карта мозга

Американские исследователи из института науки о мозге Алена (Allen Institute for Brain Science) в Сиэтле планируют создать трехмерную карту мозга человека, на которой продемонстрирована активность 20 тысяч генов. Цена проекта, рассчитанного на четыре года, образовывает 55 млн $.

Мозг – командный орган людской тела, и его непростую работу снабжают огромное количество генов, несущих ответственность за синтез разных протеиновых молекул. В случае если осознать, в какой структуре мозга, какие конкретно гены будут «в рабочем состоянии», то возможно определить большое количество нового об активности белков и функциях различных участков мозга. «Расшифровка человеческого генома ответила на вопрос «что?», а отечественный проект ответит на вопрос «в каком месте?» — растолковывает Алан Джонс, ведущий сотрудник университета.

В 2003 году нейрофизиологи из Университета Алена уже представили миру трехмерный генетический атлас мозга мыши. Он был создан так называемым способом «гибридизации in situ». Отметим, что РНК представляет собой молекулярный слепок гена – одинарной полимерной цепочки ДНК.

В случае если ген в клетке «трудится», то клетка синтезирует молекулы РНК, соответствующие структуре этого гена. По тому, какая РНК образуется в данной клетке, возможно сделать вывод, какие конкретно гены в ней активны. К примеру, необходимо выяснить, активен либо нет какой-либо узнаваемый ген.Сперва ученыесинтезируют РНК этого гена, после этого«пришивают» к синтетической молекуле РНКфлуоресцентную «метку». Ультратонкие срезы мозга помещают в раствор «меченой» РНК.

В случае если в исследуемом участке мозга имеется РНК, похожая по структуре на синтетическую, то, встретившись, обе молекулы «определят» друг друга и «сплетается» между собой, образуя прочный комплекс. «Светится» участок мозга -искомый ген активен, не «светится» — не активен. Так были просканированы все гены генома мыши. Созданный на базе данной информации атлас разрешает распознать функционально активные области мышиного мозга, несущие ответственность за определенное поведение животного.

В людской мозге не намного больше генов, чем в мышином, но сам мозг человека в 2000 раза больше мозга мыши. Исходя из этого просканировать генами целый мозг – поразительно амбициозная задача. Ученые планируют решить ее таким методом.

Они поделят мозг на пара сот анатомических частей, из каждой части выделят смесь молекул РНК и проанализируют ее состав при помощи генного чипа. Чип складывается из ячеек, в каковые помещены молекулы-зонды. Ячейки, в которых РНК-молекула и зонд РНК из природного экстракта «определили» друг друга, флуоресцируют. Так, ученые возьмут данные о составе РНК и активности генов в различных частях мозга человека.

В то время, когда будут взяты результаты этого первого этапа, что расчитан на два года, ученые планируют провести «гибридизацию in situ» для мозга в целом лишь для активных генов, что значительно сократит объем работы.

Исследователи сохраняют надежду, что трехмерная генетическая карта мозга человека приведет к значительному формированию нейрофизиологии. Согласно их точке зрения, генетическая карта мозга разрешит распознать, работа каких генов нарушается при происхождении злокачественных опухолей, осознать природу многих нейропсихических болезней. Сравнение генетической человека мозга и карты мыши продемонстрирует, как происходила эволюция когнитивной деятельности, и в чем состоят принципиальные различия работы мышиного и людской мозга.

Создатель: www.nkj.ru

Источник: По данным New Scientist

Случайные записи:

• Пауки-скакунчики смотрят во все глаза
• Миссия «розетта»: 100 дней и 10 лет

Геногеография: народы в свете генетической генеалогии

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Cоставлена карта нейронов мозга млекопитающего

  Учёные из Алленовского университета наук о мозге (Allen Institute for Brain Science) составили подробную карту сети из 71 миллиона нейронов головного…

• Биологи нашли выключатель чувства голода в мозге человека

  Интернациональная несколько биологов нашла в мозге человека особенный регион, что кодирует сытости и сигналы голода, на протяжении опытов ученые…

• Мужской и женский мозг сотрудничают по-разному

  Женский и мужской мозг в полной мере способны согласовывать собственную активность с другими сотрудниками, но делают они это любой по-своему. Не смотря…

• У разных людей мозг работает по-разному

  Связи между областями людской мозга сродни отпечаткам пальцев – с их помощью возможно отличить одного человека от другого, но при том они остаются…