Forskere afdækker mekanisme, der forklarer, hvordan enkeltgen drev hjernens udvikling


Forskere afdækker mekanisme, der forklarer, hvordan enkeltgen drev hjernens udvikling

Hjernens udvikling er resultatet af et stort antal gener, der orkesterer differentieringen af ​​stamceller i forskellige typer hjerneceller. Nu afslører en ny undersøgelse, at genet NeuroD1 ikke kun udtrykkes i hjerne stamceller, men fungerer også som master regulator af denne komplekse proces.

Forskerne siger, at NeuroD1 skaber en epigenetisk hukommelse i cellen af, hvordan den skal differentiere, da hjerneudviklingen udfolder sig.

Rapportering i EMBO Journal , Forskere fra Institut for Molekylærbiologi (IMB) i Mainz, Tyskland, beskrive, hvordan de unraveled den indviklede mekanisme, som NeuroD1 driver dannelsen af ​​hjerneceller.

De mener, at deres resultater ikke kun forbedrer forståelsen af, hvordan hjernen udvikler sig og danner nye celler, men de kan også bidrage til at udvikle regenerative behandlinger for Parkinsons sygdom og andre neurodegenerative sygdomme.

I neurodegenerative sygdomme som Parkinsons og Alzheimers faldet hjernefunktionen på grund af tab af celler, der ikke er i stand til at erstatte sig selv, så skaden er permanent.

Formålet med regenerativ medicin er at genopbygge tabte celler - for eksempel ved at replikere, hvordan kroppen skaber nye celler under udvikling.

Men hjernen er et komplekst organ, og vi ved ikke meget om dets udvikling på molekyliveau.

Forskerne ved IMB har studeret den rolle, som NeuroD1 spiller i hjernens udvikling. De havde allerede konstateret, at genet er aktivt i starten af ​​hjerneudviklingsprocessen.

Master genet skaber epigenetisk hukommelse i celler

I den nye undersøgelse fandt forskerne, at NeuroD1 fungerer som en master switch, der lancerer hjernens udviklingsproces.

De fandt ud af, at NeuroD1 kontrollerer andre gener ved at ændre deres "epigenetiske" tilstand - uden at ændre deres underliggende DNA, efterlader det markører på generne, der viser, om de er tændt eller slukket, og som påvirker, hvordan de læses.

En anden vigtig funktion, de opdagede, er imidlertid, at NeuroD1 fortsat påvirker denne proces, selv når den slukker. De epigenetiske markører, der efterlades på de andre gener, er permanente.

Det er som om NeuroD1 skaber en "epigenetisk hukommelse" i cellen af, hvordan den skal differentiere, når hjernens udvikling udfolder sig. Fælles første forfattere Abhijeet Pataskar og Johannes Jung forklarer:

Vores forskning har vist, hvordan en enkelt faktor, NeuroD1, har kapacitet til at ændre cellets epigenetiske landskab, hvilket resulterer i et genekspressionsprogram, der leder generationen af ​​neuroner."

Dr. Tiwari siger, at undersøgelsen er spændende, fordi det gør meget for at præcisere, hvad der forbinder DNA-sekvensen, epigenetiske forandringer og cellens skæbne. Endelig konkluderer han:

"Det kaster ikke kun nyt lys på hjernens dannelse under embryonisk udvikling, men åbner også nye veje til regenerativ terapi."

I mellemtiden, Medical-Diag.com For nylig lært, hvordan målretning af dannelsen af ​​uønskede blodkar i hjernen kunne være en måde at hjælpe folk med Parkinsons sygdom, der fortsat har problemer med balance og gang på trods af dopamin-genoprettende medicin.

The Choice is Ours Official Full Version (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis