Ο πρώτος μοριακός χάρτης που περιγράφει την ανθρώπινη παρεγκεφαλική ανάπτυξη

Ο πρώτος μοριακός χάρτης που περιγράφει την ανθρώπινη παρεγκεφαλική ανάπτυξη

Ο εγκέφαλος, ένα σημαντικό πλαίσιο στον ανθρώπινο οπίσθιο εγκέφαλο, αναγνωρίζεται ότι έχει βασική σημασία για την αποδοχή πολλών χαρακτηριστικών ηλεκτρικών κινητήρων, εκτός από τη γνώση, τον ψυχολογικό νόμο και τον χειρισμό γλωσσών. Σε σύγκριση με τον φλοιό, ωστόσο, αυτό το πλαίσιο εξακολουθεί να είναι αρκετά λογικό, καθώς και η ανάπτυξή του σταδιακά αναγνωρίζεται ανεπαρκώς.

Ερευνητές στο Ινστιτούτο Παιδικής Έρευνας του Σιάτλ έχουν πραγματοποιήσει πρόσφατα μια έρευνα που στοχεύει πολύ καλύτερα στην αναγνώριση της ανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου. Το χαρτί τους, κυκλοφόρησε το Nature Neuroscience, παρέχει την πρώτη ολοκληρωμένη χωρική καθώς και κυτταρική περίληψη μεταγραφής της ανάπτυξης του εγκεφάλου

«Έχουμε δέος για τα πλούσια διαθέσιμα μοριακά δεδομένα για να κατανοήσουμε τον αναπτυσσόμενο ανθρώπινο εγκεφαλικό φλοιό μέσω πόρων όπως το BrainSpan και το PsychEncode», δήλωσε ο Δρ Kimberly Aldinger, που πραγματοποίησε την ερευνητική μελέτη, Informeded Xpress. «Στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε έναν παρόμοιο πόρο για το παρεγκεφαλίδα για τις δικές μας μελέτες και να μοιραστούμε με την επιστημονική και ιατρική κοινότητα. "

Η Δρ. Κάθλεν Μίλεν έχει επενδύσει πραγματικά το επάγγελμά της στην ερευνητική μελέτη πολύ καλύτερα κατανοώντας την εγκεφαλική ανάπτυξη Το 2019, η ερευνητική μελέτη στο εργαστήριό της με επικεφαλής τον Δρ Parthiv Haldipur, καθώς και η εγγραφή με τον Δρ Aldinger πραγματοποίησαν τις πρώτες εκτεταμένες ιστολογικές αξιολογήσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Οι αξιολογήσεις που πραγματοποίησαν τους επέτρεψαν να καθορίσουν τη χωρική αλλά και τη χρονική ανάπτυξη των προγονικών περιοχών στον ανθρώπινο εγκέφαλο, καθώς και να τις συγκρίνουν με την ανάπτυξή τους στο μυαλό των τρωκτικών. Οι έρευνές τους μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις, καθώς μπορούν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση των λόγων για νευροαναπτυξιακές καταστάσεις που αναγνωρίζονται ότι επηρεάζουν τον εγκέφαλο, όπως κληρονομικές δυσπλασίες, αυτισμός, καθώς και παιδιατρικά κύτταρα καρκίνου της παρεγκεφαλίδας.

Ο πρώτος μοριακός χάρτης που περιγράφει την ανθρώπινη παρεγκεφαλική ανάπτυξη

«Συνεργάστηκα με την ομάδα Millen για την παραγωγή αυτού του πρώτου ολοκληρωμένου μοριακού άτλαντα των κυτταρικών τύπων και γονιδίων που εκφράστηκαν κατά την ανάπτυξη της ανθρώπινης παρεγκεφαλίδας», δήλωσε ο Δρ Aldinger. «Αυτός είναι ένας πλούσιος πόρος για την επιστημονική κοινότητα να διερευνήσει τα γενετικά προγράμματα που οδηγούν την ανάπτυξη της ανθρώπινης παρεγκεφαλίδας και την προέλευση της νόσου».

Για να πραγματοποιήσει την ερευνητική τους μελέτη, η Δρ Aldinger καθώς και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν το SPLiT-seq, μια στρατηγική προσδιορισμού αλληλουχίας RNA ενός κυττάρου που δημιουργήθηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον (UW) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτόχρονη εκτίμηση πολλών κυττάρων. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη στρατηγική, καθώς και τη σύγχρονη τεχνολογία σύλληψης λέιζερ για την επίτευξη της μικροδιατομής των χωρικά καθορισμένων προγονικών περιοχών, η ομάδα είχε τη δυνατότητα να πιάσει ιδιαίτερα το μεταγράφημα όλων των ειδών κυττάρων παρεγκεφαλίδας, που αποτελούνται από πραγματικά ασυνήθιστα κύτταρα που υπάρχουν στον ανθρώπινο εγκέφαλο.

«Είναι δύσκολο να μοντελοποιήσουμε αυτό που δεν ξέρουμε», ενημέρωσε ο Δρ Kathleen MillenMedical Xpress «Πολλά μοντέλα ανθρώπινης παρεγκεφαλικής ανάπτυξης και ασθένειας έχουν κατασκευαστεί με βάση δεδομένα που εστιάζουν στο ποντίκι. Δεν ήταν διαθέσιμα δεδομένα για την ανάπτυξη της ανθρώπινης παρεγκεφαλίδας, αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι η ανάπτυξη της ανθρώπινης παρεγκεφαλίδας είναι αρκετά διαφορετική από εκείνη των ποντικών. "

Η τρέχουσα ερευνητική μελέτη που πραγματοποιήθηκε από αυτήν την ομάδα επιστημόνων έφερε μια ποικιλία ζωτικών αναζητήσεων καθώς και επιτευγμάτων. Το πιο σημαντικό, οι επιστήμονες συνέλεξαν τις πρώτες μοριακές πληροφορίες που περιγράφουν την ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Οι πληροφορίες που συσσωρεύτηκαν, οι οποίες προσφέρονται σήμερα εύκολα και μπορούν να προσεγγιστούν από διάφορους άλλους ερευνητές σε όλο τον κόσμο, μπορεί να χάσουν λίγο φως στα κληρονομικά προγράμματα που επιτρέπουν την τακτική ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας καθώς και την αρχή των νευροαναπτυξιακών συνθηκών που σχετίζονται με τη σπάνια ανάπτυξη της παρεγκεφαλίδας.

Ο μοριακός χάρτης της ανθρώπινης παρεγκεφαλικής ανάπτυξης που ορίζεται από τον Δρ Aldinger, τον Δρ Millen καθώς και τους συνεργάτες τους μπορεί γρήγορα να χρησιμοποιηθεί για την επαλήθευση των υπαρχόντων υπολογιστικών ποντικιών καθώς και των εκδόσεων της ανθρώπινης παρεγκεφαλικής κοινωνίας. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτός ο χάρτης δίνει τη δυνατότητα τόσο σε αυτούς τους επιστήμονες όσο και σε διάφορες άλλες ομάδες να επανεξετάσουν τις έννοιες τους σχετικά με την αρχή των εγκεφαλικών νευροαναπτυξιακών καταστάσεων.

«Αυτός ο άτλας είναι μόνο η αρχή», διευκρίνισε ο Δρ Millen. «Δεν έχουμε μοριακά δεδομένα σχετικά με τα πρώιμα χρονικά σημεία όταν γεννιούνται αρκετά σημαντικά παρεγκεφαλικά κύτταρα και δεν έχουμε δεδομένα που συνδέουν τα χρονικά σημεία ανάπτυξης με ώριμους τύπους κυττάρων ενηλίκων. Ανακαλύπτουμε βαθύτερα για να καθορίσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς που οδηγούν στην προδιαγραφή και τη διαφοροποίηση των προγόνων, τους οποίους θα χρησιμοποιήσουμε για να δημιουργήσουμε επικυρωμένες καλλιέργειες παρεγκεφαλίδας που προέρχονται από hPSC για να μοντελοποιήσουμε τη λειτουργία και τη δυσλειτουργία της ανθρώπινης παρεγκεφαλίδας, καθώς και πλατφόρμες για την ανακάλυψη φαρμάκων ».