Az első molekuláris térkép, amely leírja az emberi kisagy fejlődését

Az első molekuláris térkép, amely leírja az emberi kisagy fejlődését

Az agy, amely az emberi hátsó agy jelentős kerete, elismerten fő jelentőségű a megismerés, a pszichológiai törvények és a nyelvkezelés mellett számos elektromos motor funkciójának lehetővé tételében. A kéreghez képest ennek ellenére ez a keret még mindig ésszerűen alulvizsgálható, valamint a fejlődését fokozatosan nem ismerik fel megfelelően.

A Seattle Gyermekkutató Intézet kutatói nemrégiben végeztek egy kutatást, amelynek célja az emberi agy fejlődésének sokkal jobb felismerése volt. Ben megjelent papírjuk Nature Neuroscience, az agy fejlődésének első átfogó térbeli és sejtes átírási összefoglalóját szolgáltatja

"Tiszteletben tartottuk a rendelkezésre álló gazdag molekuláris adatokat, hogy megértsük a fejlődő emberi agykérget olyan erőforrások révén, mint a BrainSpan és a PsychEncode" - tájékoztatta a kutatást végző Dr. Kimberly Aldinger a Medical Xpress-t. "Célunk volt egy hasonló erőforrás létrehozása a kisagy a saját tanulmányainkhoz és a tudományos és orvosi közösséggel való megosztáshoz. ”

Dr. Kathleen Millen valójában sokkal jobban befektette kutatási tanulmányait, mint a kisagy fejlődését. 2019-ben Dr. Parthiv Haldipur vezetésével, valamint Dr. Aldinger által aláírt laboratóriumi kutatási tanulmány elvégezte az emberi agy létrehozásának első átfogó szövettani értékelését.

Az általuk elvégzett értékelések lehetővé tették számukra, hogy meghatározzák az emberi agy progenitor területeinek térbeli és időbeli növekedését, valamint szembeállítsák ezeket a rágcsáló elme fejlődésével. A kutatásuknak jelentős következményei lehetnek, mivel sokkal jobban megérthetik az agyra felismert neurodevelopmentális állapotok okait, például örökletes rendellenességeket, autizmust, valamint gyermekkori kisagyi rákos sejteket.

Az első molekuláris térkép, amely leírja az emberi kisagy fejlődését

"Együttműködtem a Millen csoporttal ennek az első átfogó molekuláris atlasznak a készítésében, amely az emberi cerebelláris fejlődés során expresszált sejttípusokat és géneket tartalmazta" - nyilatkozta Dr. Aldinger. "Ez egy gazdag forrás a tudományos közösség számára, hogy megvizsgálja azokat a genetikai programokat, amelyek az emberi kisagy fejlődését és a betegség eredetét vezérlik."

Kutatási tanulmányaik elvégzéséhez Dr. Aldinger és társai az SPLiT-seq-et használták, egy egysejtű RNS-szekvenálási stratégiát, amelyet a Washington Egyetem (UW) tudósai készítettek, és amely felhasználható számos sejt egyidejű értékelésére. Ezt a stratégiát, valamint a modern technológia lézeres befogását alkalmazva a térben meghatározott progenitor területek mikrodisszekciójának elérésére a csoportnak lehetősége volt elkapni az összes létrejövő kisagyi sejttípus transzkripcióját, amelyek valóban ritka sejtekből álltak a létrehozó emberi agyban.

"Nehéz modellezni azt, amit nem tudunk" - tájékoztatta Dr. Kathleen Millen az Medical Xpress-t. "Az emberi kisagy fejlődésének és betegségének számos modelljét felépítették egérközpontú adatok alapján. A fejlődő emberi kisagyról nem állt rendelkezésre adat, de ma már tudjuk, hogy az emberi kisagy fejlődése egészen más, mint az egereké. ”

A tudósok e csoportja által végzett jelenlegi kutatás számos létfontosságú keresést és eredményt hozott magával. A legfontosabb, hogy a tudósok összegyűjtötték az első molekuláris információkat, amelyek leírják az emberi agy fejlődését. Az általuk felhalmozott információk, amelyeket jelenleg könnyen felajánlanak, és amelyekhez világszerte több más kutató is hozzájuthat, elveszíthetik a fényt az örökletes programokban, amelyek lehetővé teszik a kisagy rendszeres fejlődését, valamint a nem mindennapi kisagyi fejlődéssel kapcsolatos neurodevelopmentális állapotok kezdeteit.

A humán kisagy fejlődésének molekuláris térképét, amelyet Dr. Aldinger, Dr. Millen és munkatársaik határoztak meg, gyorsan fel lehet használni a meglévő számítógépes egerek, valamint az emberi kisagyi társadalom változatainak ellenőrzésére. Figyelemre méltó, hogy ez a térkép jelenleg lehetővé teszi mind ezeknek a tudósoknak, mind pedig más csoportoknak, hogy újraértékeljék elképzeléseiket a kisagyi neurodevelopmentális állapotok kezdetével kapcsolatban.

"Ez az atlas csak a kezdet" - pontosította Dr. Millen. „Hiányzik a molekuláris adat a korai időpontról, amikor több fontos kisagysejt születik, és hiányoznak azok az adatok, amelyek összekapcsolnák a fejlődési időpontokat az érett felnőtt sejttípusokkal. Mélyebbre ásunk, hogy jobban meghatározzuk azokat a mechanizmusokat, amelyek a progenitorok specifikációját és differenciálódását vezérlik, amelyeket validált hPSC-ből származó kisagykultúrák előállítására fogunk használni, hogy modellezzük az emberi kisagy működését és diszfunkcióját, valamint a gyógyszerek felfedezésének platformjait ”.