Natuklasan ang isang gene na nag-trigger sa pagbuo ng nervous system

Ang hypothesis na ang nervous system ng embryo ay bumubuo mismo, nang walang mga tiyak na signal, ay hindi nakumpirma. Natuklasan ng mga mananaliksik ng Hapon ang isang gene na nagpapalitaw sa pagbabago ng mga selula ng mikrobyo sa mga selula ng nerbiyos.

Sa proseso ng pag-unlad ng embryo, isang mahalagang yugto ng pagbuo ng tatlong mga layer ng mikrobyo ay nakikilala. Sa karamihan ng mga multicellular organism, sa ilang yugto ang katawan ng embryo ay may tatlong-layer na istraktura, at ang bawat isa sa mga layer na ito - ectoderm, mesoderm at endoderm - ay ang pasimula ng isang buong grupo ng mga tisyu. Kaya, ang mga derivatives ng exoderm ay gagawa ng integumentary at sensory function sa hinaharap na organismo, iyon ay, bukod sa iba pang mga bagay, ang ectoderm layer ng embryo ay nagbibigay ng buong nervous system.

Batay sa mga resulta ng mga pag-aaral ng pagbuo ng nervous tissue, isang natatanging modelo ang nilikha, ayon sa kung saan ang nervous tissue ay nabuo sa embryo sa isang passive na paraan. Sa madaling salita, kapag ang iba pang mga alternatibo sa pag-unlad ay naubos na, at hindi na kailangang bumuo ng iba't ibang mga integumentary na tisyu, pagkatapos ito ay ang turn ng nervous tissue. Ito ay nagpapahiwatig na walang tiyak na aktibong signal upang simulan ang prosesong ito: ang mga ectoderm cell ay naglalaman ng ilang mga inhibitor na protina na pumipigil sa pagbuo ng nervous tissue. Kapag nabuo ang lahat ng iba pa, ang mga inhibitor na ito, sa makasagisag na pagsasalita, ay binitawan ang mga bato, at nagsisimula ang paggawa ng nervous tissue.

Ang mga mananaliksik sa Center for Developmental Biology sa Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN) ay nagawang hamunin ang modelo ng passive neural tissue development. Sinuri ng isang pangkat na pinamumunuan ni Yoshiki Sasai ang aktibidad ng gene sa panahon ng pagbabagong-anyo ng mouse embryonic neural tissue precursor cells. Natagpuan nila na ang produkto ng isang gene, Zfp521, ay nagpapagana ng iba pang mga gene na kasangkot sa proseso ng paglikha ng neural tissue, kahit na sa pagkakaroon ng mga protina na karaniwang pinipigilan ng mga gene na ito.

Kapag pinag-aaralan ang mga embryo ng mouse, lumabas na ang lokalisasyon ng protina ng Zfp521 sa embryo at ang oras ng aktibidad nito ay nauugnay sa lugar kung saan nagsisimula ang pagbabagong-anyo ng ectoderm sa nervous tissue. Kung ang mga embryo ng mouse ay na-injected ng neuronal precursor cells na may Zfp521 protein gene na naka-off sa isang maagang yugto ng pag-unlad, hindi sila maaaring isama sa pagbuo ng nervous system ng embryo. Ang kasunod na molecular genetic analysis ay nagpakita na ang gene na ito ay nagpapasigla sa pagbabago ng ectoderm sa neuroectoderm, kung saan, kung saan, ang mga agarang precursors ng mga neuron ay nakuha. Ang mga eksperimento ng mga mananaliksik ng Hapon ay inilarawan nang detalyado sa isang publikasyon sa journal Nature.

Kaya, ang tisyu ng nerbiyos ay hindi nabuo nang pasibo at hindi "mag-isa", ngunit sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak na aktibong regulator, na nagpapasimula ng pagbuo nito. Ang pag-decipher sa mekanismo ay maaaring patunayan na napakahalaga para sa gamot kung posible na ipakita na ang pagbuo ng nervous tissue sa mga tao ay pinasimulan sa eksaktong parehong paraan.