Mecanismul dezvoltării creierului a fost decodificat

Bucle de control al proteinelor esențiale pentru dezvoltarea creierului

06/12/2011

În timp ce funcțiile diferitelor zone ale creierului sunt deja relativ bine cercetate astăzi, se cunoaște puțin despre evoluția creierului sau a factorilor relevanți până în prezent. Cercetătorii suedezi și germani au identificat acum un mecanism necunoscut anterior, care joacă un rol-cheie în dezvoltarea embrionară a creierului uman.

Oamenii de știință din jurul doctorului Christopher Horst Lillig de la Universitatea din Greifswald și dr. Carsten Berndt de la Institutul Karolinska din Stockholm a descoperit o bucla de control necunoscută anterior în creier, care este crucială pentru dezvoltarea structurilor din creierul uman. Pe baza constatărilor actuale, noi abordări terapeutice pentru tratamentul diferitelor boli neurologice pot fi derivate în viitor. Lillig și dr. Berndt în numărul curent al revistei comerciale „Procesele Academiei Naționale de Științe“ (PNAS). Potrivit cercetatorilor, bucla de proteine ​​descoperite de proteine ​​poate juca, de asemenea, un rol semnificativ in provocarea unor boli cum ar fi epilepsia si Alzheimer.

Dezvoltarea structurilor cerebrale dependente de glutaredoxin-2?
Despre formarea structurilor din creier este până acum relativ necunoscută. Ce factori influențează dezvoltarea celor aproximativ 100 de miliarde de celule nervoase ale creierului și legătura lor între ele (fiecare celulă nervoasă este legată în medie cu alte 1000 de persoane), a fost, prin urmare, subiectul cercetărilor actuale efectuate de dr. Med. Lillig și colegii. este. Ei vroiau să afle ce factori, semnale și mecanisme de reglementare determină formarea structurilor din creier. În acest scop, oamenii de știință au examinat într-un experiment model, dezvoltarea structurilor creierului în zebra. Deoarece au suspectat o influenta semnificativa a proteinei glutaredoxin-2 asupra dezvoltarii creierului, cercetatorii au analizat Dr. Lillig și dr. Berndt, ca parte a studiului ei, ce efect are o retragere a proteinei asupra creșterii creierului de zebră. Zebrafii sunt, în opinia oamenilor de știință, deosebit de bine ca un exemplu de organism pentru formarea de structuri în creierul uman.

Buclele de control al proteinei au o influență semnificativă asupra dezvoltării creierului
Dr. Lillig și dr. Berndt explică în actualul articol PNAS că proteina glutaredoxin-2 este utilizată pentru a modifica cisteina aminoacidului și influențează astfel alte proteine ​​care sunt necesare pentru a forma așa-numitele axoni în creier. Axoanele sunt extensiile fibroase ale celulei nervoase, care sunt necesare pentru a conecta celulele nervoase (sinapse) unul cu celălalt. Doar atunci cand aceasta conexiune functioneaza, transmiterea stimulilor necesari si comunicarea intre diferitele zone ale creierului si a celulelor musculare este garantata, explica oamenii de stiinta din revista PNAS. Fără formarea axonilor, rețeaua complexă dintre celulele nervoase din creierul uman nu poate fi construită, dr. Lillig și dr. Berndt. În acest moment, proteina glutaredoxin-2 are o importanță semnificativă, deoarece în zebra fără proteină, legăturile nu au putut fi formate și celulele nervoase în curs de dezvoltare au murit ca urmare a lipsei legăturii. Astfel, importanta semnificativa a circuitului de control nou descoperit pentru dezvoltarea creierului este demonstrata in mod clar, a subliniat echipa de cercetare suedez-germana.

Efecte posibile ale buclei de reglare a proteinei asupra tulburărilor neurologice
Într-o etapă următoare, se va verifica acum dacă buclele de control descoperite ar putea influența, de asemenea, dezvoltarea bolilor neurologice cum ar fi demența sau Alzheimer sau epilepsia. Pentru că în opinia dr Berndt și dr. Lillig sugerează că proteinele necesare pentru formarea axonilor pot, de asemenea, să joace un rol semnificativ în astfel de boli neurologice. În orice caz, totuși, este clar pentru prima dată că dezvoltarea embrionară a creierului depinde de activitatea enzimatică a glutaredoxin-2. fără „Glutaredoxina-2 a pierdut aproape toate tipurile de neuroni capacitatea de a dezvolta o schelă axonală“, astfel încât declarația cercetătorilor. Pe lângă cercetătorii de la Universitatea din Greifswald și Institutul Karolinska din Stockholm, cercetătorii de la Universitatea Heinrich Heine din Düsseldorf și Universitatea Philipps din Marburg au fost implicați în studiul actual. (Fp)

De asemenea, citiți:
Sarea stimulează creierul ca un medicament
Obezitatea provoacă scăderea creierului

Imagine: Dieter Schütz