Мозг людей стал большим из-за «продвинутых» стволовых клеток

В развивающемся мозге человека имеется стволовые клетки, каковые делятся намного активнее, чем их эволюционные предшественники у других животных.

Человеческий мозг является совокупностью 16 миллиардов нейронов, каковые относятся к сотням разновидностей и каковые формируют слои коры, проводящие дороги, подкорковые структуры и т. д. Нет потребности ещё раз сказать о том, как всё это сложно устроено. До сих пор нейробиологи не в полной мере знают, как получается такая сложная структура.

Срез через соматосенсорную кору развивающегося мозга мыши, немногие стволовые нервные клетки окрашены зелёным. (Фото Joseph Elsbernd / Flickr.com.) Срез через мозг крысы: стволовые клетки окрашены синим, вспомогательные глиальные клетки астроциты – красным, зрелые нейроны – зелёным. (Фото California Institute for Regenerative Medicine / Flickr.com.)‹ ›

Как мы знаем, что за время эволюции человека мозг увеличился в 1 000 раз. Кроме этого как мы знаем, что на протяжении эмбрионального развития он целый вырастает из узкого слоя стволовых нервных клеток зародыша. Опыты на мышах продемонстрировали, что все мозговые нейроны у них происходят от особенных клеток, именуемых радиальной глией, которая находится в так называемой вентрикулярной территории эмбриона (соответственно, клетки именуются vRG – вентрикулярная радиальная глия).

Но мозг человека резко отличается от мозга мыши, так что следовало бы ожидать, что в его развитии имеется собственные особенности, отсутствующие у других млекопитающих.

Разумеется, увеличившийся количество связан с какими-то эмбриональными «ноу-хау», разрешающими нарабатывать больше клеточного материала для растущего органа. Недавно мы писали о некоем гене ARHGAP11B, что заставляет стволовые клетки мозга делиться активнее. Но кто говорит, что для повышения количества мозга эволюция придумала лишь один механизм?

Пара лет назад Арнольд Кригстейн (Arnold R. Kriegstein) и сотрудники его лаборатории в Калифорнийском университета в Сан-Франциско поняли, что у людской эмбриона имеется ещё один тип нервных стволовых клеток, каковые также относятся к радиальной глие, но отличаются от тех, первых, и сидят к тому же в другом месте. Эти клетки, названные внешней радиальной глией, либо oRG («o» –«outer», другими словами «внешний», «наружный»), достаточно редки у мышей, но в изобилии имеется у приматов.

Предстоящие опыты разрешили выяснить молекулярные отличия двух типов нервных стволовых клеток, а заодно как они соотносятся с различными типами зрелых нейронов. В частности, удалось осознать, как oRG удаётся поддерживать стволовые свойства, будучи вдалеке от главной «колыбели» стволовых клеток: в случае если прошлые клетки радиальной глии смогут делиться и делается простыми нейронами, только будучи рядом с вентрикулярной территорией, то новые клетки, oRG, трудятся приятель для приятеля как несколько помощи – на их мембранах имеется особые сигнальные белки, каковые оказывают помощь им размножаться и генерировать нейроны.

Но основное оказалось в другом. Нервные стволовые клетки «номер один», vRG, дают не через чур много нейронов: от одной vRG для будущего мозга возможно получить от 10 до 100 дочерних клеток. Одновременно с этим, как пишут исследователи в статье в Cell, нервные стволовые клетки «номер два», oRG, дают намного, намного больше – тысячи потомков, каковые смогут стать потом не только нейронами, но и запасными глиальными клетками мозга, заботящимися за нейронами и питающими их.

Большая часть нейронов людской мозга происходят как раз из oRG, из стволовых клеток «номер два».

Напрашивается вывод, что человеческий мозг смог увеличиться благодаря новоизобретённой клеточно-стволовой «разработки»: у него появились клетки, каковые, во-первых, поддерживали сами себя в стволовом состоянии, и, во-вторых, были намного продуктивнее стволовых клеток прошлой эволюционной версии. Но это в случае если сказать о фундаментально-эволюционной стороне дела. На практике же полученные результаты понадобятся в изучении самых различных неврологических болезней, от микроцефалии до шизофрении, каковые достаточно тяжело изучить на животных – именно вследствие того что строение и развитие их мозга ощутимо отличается от людской.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Политическое потепление
• Этруски и римляне любили свинину

Австрийские ученые вырастили мозг из стволовых клеток

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Искусственные стволовые клетки охотятся на опухоль мозга

  Перепрограммированные клетки кожи посредством противоопухолевого оружия уничтожают клетки глиобластомы. Глиобластомой именуют одну из разновидностей рака…

• Мозг человека: программы ивирусы

  Вячеслав Дубынин профессор биологии , доктор наук животных физиологии и кафедры человека биологического факультета московского университета: «Верный путь…

• Фабрика жизни: стволовые клетки

  Секрет судьбы Один из авторов еще одного наиболее значимого открытия XX века — биофизик и американский генетик Джеймс Уотсон — позирует на фоне модели…

• Как омолодить стволовые клетки

  Генно-инженерные способы, разрешающие пересадить клетке лишний ген, оказывают помощь вернуть постаревшим стволовым клеткам прошлые восстановительные…