Vedci preprogramujú neuróny potkanov

Vďaka novej metóde je možné jeden typ neurónu transformovať na iný (zdroj obrázka: Reprodukcia / Scientific American).

Mozgová kôra cicavcov je rozdelená do šiestich rôznych vrstiev, z ktorých každá má špecifický typ neurónu. V podstate sme to vedeli po stáročia, takže to nie je nič nové. Vedci však teraz zistili, že existuje spôsob, ako zmeniť jeden druh neurónu na iný, a to vďaka výskumu Denisa Jabaudona, ktorý sa snaží porozumieť genetickým mechanizmom, ktoré tieto vrstvy vytvárajú a udržiavajú.

Jabaudon vyvinul elektrochemickú metódu nazývanú iontorácia, ktorá prenáša gény do špecifického typu neurónu. Výsledkom bolo, že tím výskumníkov bol schopný transformovať jeden typ neurónu na iný do už formovaného mozgu, čo nám poskytlo trochu hlbší prehľad o možnosti úpravy a preprogramovania tohto orgánu.

Podrobnosti o experimente

Neuróny vrstvy 4 v mozgu myši majú zaoblené telo a mnoho krátkych dendritov, ktoré sa používajú na spojenie s inými bunkami a prijímajú senzorické signály z talamu. Bunky vrstvy 5B majú teleso v tvare pyramídy a výrazný dendrit rozširujúci sa do vrstvy 1.

Okrem toho je Fezf2 druh regulátora aktivity určitých génov, ktorý je prítomný počas života neurónov vrstvy 5B, čo je potrebné a dostatočné na transformáciu kortikálnych buniek na neuróny tejto vrstvy.

Neurón s pyramidálnym telom mozgu myši (Zdroj obrázka: Reprodukcia / Wikipedia)

Keď Jabaudonov tím začlenil Fezf2 do neurónov vrstvy 4, deň po narodení morčiat, tieto bunky sa etablovali s novou identitou asi týždeň po začiatku experimentu a úplne sa transformovali. Inými slovami, neuróny vrstvy 4 sa správali, akoby boli 5B a prenášali nervové signály tak, ako by to robili tieto bunky. Ešte lepšie sa dokázali preskupiť v mozgu a namiesto talamu začali prijímať signály z vrstiev 2 a 3.

Rovnaký experiment sa opakoval s oneskorením 10 dní po narodení potkanov, čo ukazuje, že čas je veľmi dôležitým faktorom pre preprogramovanie neurónov, pretože tentokrát nevykazovali rovnakú tvárnosť ako predtým. Vedci teraz hľadajú výskum molekulárnych mechanizmov, ktoré pôsobia v prípade poškodenia mozgu, a preto dúfajú, že jedného dňa bude preprogramovanie neurónov prostriedkom na opravu poškodeného nervového systému.