Forskere avdekker mekanisme som forklarer hvordan enkeltgenet driver hjernens utvikling


Forskere avdekker mekanisme som forklarer hvordan enkeltgenet driver hjernens utvikling

Utviklingen av hjernen er resultatet av et stort antall gener som organiserer differensiering av stamceller i forskjellige typer hjerneceller. Nå viser en ny studie at genet NeuroD1 ikke bare uttrykkes i hjerne stamceller, men fungerer også som master regulator av denne komplekse prosessen.

Forskerne sier at NeuroD1 skaper et epigenetisk minne i cellen av hvordan den skal skille seg fra etter hvert som hjernens utvikling utfolder seg.

Rapportering i EMBO Journal , Forskere fra Institutt for molekylærbiologi (IMB) i Mainz, Tyskland, beskriver hvordan de unraveled den intrikate mekanismen gjennom hvilken NeuroD1 driver dannelsen av hjerneceller.

De tror at deres funn ikke bare vil forbedre forståelsen av hvordan hjernen utvikler seg og danner nye celler, men de kan også bidra til å utvikle regenerative behandlinger for Parkinsons sykdom og andre nevrodegenerative sykdommer.

I neurodegenerative sykdommer som Parkinsons og Alzheimers faller hjernefunksjonen på grunn av tap av celler som ikke er i stand til å erstatte seg selv, så skaden er permanent.

Målet med regenerativ medisin er å fylle opp tapt celler - for eksempel ved å kopiere hvordan kroppen skaper nye celler under utviklingen.

Men hjernen er et komplekst organ, og vi vet ikke veldig mye om dens utvikling på molekylivå.

Forskerne ved IMB har studert den rollen som NeuroD1 spiller i hjernens utvikling. De hadde allerede etablert at genet er aktivt i begynnelsen av hjerneutviklingsprosessen.

Mastergen skaper epigenetisk minne i celler

I den nye studien fant forskerne at NeuroD1 virker som en hovedbryter som lanserer hjerneutviklingsprosessen.

De oppdaget at NeuroD1 kontrollerer andre gener ved å endre sin "epigenetiske" tilstand - uten å endre sitt underliggende DNA, etterlater det markører på gener som viser om de er slått på eller av og som påvirker hvordan de leses.

En annen viktig egenskap de oppdaget er imidlertid at NeuroD1 fortsetter å påvirke denne prosessen, selv når den slår av. De epigenetiske markørene som etterlater seg på de andre gene er permanente.

Det er som om NeuroD1 skaper et "epigenetisk minne" i cellen av hvordan den skal differensiere etter hvert som hjernens utvikling utfolder seg. Felles første forfattere Abhijeet Pataskar og Johannes Jung forklarer:

Vår forskning har vist hvordan en enkelt faktor, NeuroD1, har kapasitet til å forandre det epigenetiske landskapet til cellen, noe som resulterer i et genuttrykksprogram som styrer genereringen av neuroner."

Dr. Tiwari sier studien er spennende fordi det gjør mye for å avklare hva som knytter DNA-sekvensen, epigenetiske endringer og celle skjebne. Han konkluderer også med:

"Det kaster ikke bare nytt lys på hjernens dannelse under embryonisk utvikling, men åpner også nye veier for regenerativ terapi."

I mellomtiden, Medical-Diag.com Nylig lært hvordan målrettet dannelse av uønskede blodårer i hjernen kan være en måte å hjelpe folk med Parkinsons sykdom som fortsatt har problemer med balanse og gange, til tross for dopamin-gjenopprettende medisiner.

The Choice is Ours Official Full Version (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis