Atlasele de referință preliminare, create de un consorțiu global de cercetători, arată modul în care diferite celule cerebrale sunt stabilite în diferite specii pe parcursul neurodezvoltării.
Prezentate într-o serie de articole de cercetare din revista Nature, acestea evidențiază modul în care expresia genelor și identitatea celulelor se schimbă dinamic pe parcursul dezvoltării și procesele celulare implicate în crearea diferitelor tipuri de celule cerebrale.
Descoperirile dezvăluie ferestre de timp în care riscurile genetice pentru unele tulburări psihiatrice sunt concentrate în moduri care pot îmbunătăți înțelegerea modului în care perturbarea genelor critice în timpul dezvoltării poate duce la afecțiuni precum autismul și schizofrenia.
Cercetarea ar putea, de asemenea, ajuta la crearea de terapii țintite și la îmbunătățirea modului în care sunt create organoide cerebrale și modele animale pentru cercetare.
„Acest ansamblu de lucrare ne oferă un plan detaliat despre modul în care diferite tipuri de celule cerebrale apar și se maturizează în timp”, a declarat unul dintre cercetători, Hongkui Zeng, PhD, director al Institutului Allen pentru Științele Creierului din Seattle.
„Prin înțelegerea momentelor și locurilor în care genele critice sunt activate în timpul dezvoltării, putem începe să descoperim cum perturbările în acest proces pot duce la tulburări precum autismul sau schizofrenia. Este o cunoaștere fundamentală care deschide ușa către diagnoze mai bune și tratamente țintite.”
Proiectul a început în 2022 prin intermediul inițiativei Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) a Institutelor Naționale de Sănătate din SUA.
Rețeaua Atlasului Celular a Inițiativei BRAIN (BICAN) și-a propus să construiască o bibliotecă de referințe a tipurilor de celule cerebrale din mai multe specii.
Cercetătorii BICAN au folosit instrumente genetice și informatice de vârf pentru a examina modul în care timpul de dezvoltare interacționează cu modul în care este creată identitatea diferitelor celule cerebrale, identificând momente în care vulnerabilitatea la boală ar putea apărea.
Deși identitatea celulelor este foarte flexibilă în timpul dezvoltării, acest lucru poate duce, de asemenea, la ferestre de susceptibilitate.
Cercetătorii au urmărit cum celulele stem se specializează în neuroni și celule gliale, urmărind modul în care activitatea genetică era reglementată și au descoperit că tipurile de celule au apărut în valuri care se suprapuneau în loc de etape fixe. Au constatat, de asemenea, că unele procese de dezvoltare puteau fi reactivate la adulți sau în situații de boală.
Mai multe studii au examinat interneuronii inhibitori, care reprezintă o clasă principală de celule cerebrale care reduc excitabilitatea altor neuroni din sistemul nervos central. Altele au examinat modul în care activitatea genetică era coordonată, de exemplu, cartografiind accesibilitatea cromatinei pentru mașinăria celulară care transcrie ARN-ul.
Încă alte studii au examinat modul în care mediul, cum ar fi părinții, interacțiunile sociale și experiențele senzoriale, au afectat căile de dezvoltare.
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
