Учёные раскрыли разные истоки переднего и заднего мозга человека

Два разных происхождения мозга

Человеческий мозг развивается из двух разных типов клеток-предшественников. Эти клетки формируют переднюю и заднюю части мозга, которые, несмотря на тесную связь, имеют разное происхождение. Это открытие открывает новые возможности для изучения развития мозга и лечения неврологических заболеваний.

Генетические различия и происхождение клеток

Клетки переднего мозга экспрессируют ген Otx2 и формируют передний и средний мозг. Клетки заднего мозга связаны с геном Gbx2 и образуют задний мозг. В лабораторных условиях удалось вырастить моторные нейроны заднего мозга, однако получить такие нейроны из клеток переднего мозга невозможно. Это подтверждает их принципиально разное происхождение.

Эволюция и развитие нейронов

Разделение на задний и передний/средний мозг имеет глубокие эволюционные корни. Например, у медуз, существовавших около 500 миллионов лет назад, уже наблюдались два разных типа нервной системы. Это доказывает, что разные части мозга развивались отдельно.

Научное значение исследования

Учёные из Стэнфордского университета смогли вырастить моторные нейроны заднего мозга из плюрипотентных стволовых клеток. Этот прорыв ускорит изучение тяжёлых заболеваний, таких как моторные нейронные болезни. Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Мнение экспертов

Специалисты подчёркивают: «Передняя часть мозга формируется из совершенно другого типа клеток-предшественников». Ранее пытались использовать клетки переднего и среднего мозга для создания нейронов заднего мозга, но это оказалось невозможным. Теперь с помощью новой модели можно лучше понять эти заболевания и разрабатывать регенеративные терапии.

Влияние на жизнь людей

Задний мозг регулирует жизненно важные функции, такие как голод и сон. Выращивание его нейронов в лаборатории даёт надежду на лечение таких болезней, как спинальная мышечная атрофия типа 1. При этом заболевании дети обычно умирают до двух лет, и новые исследования могут спасти их жизни.

Открытые вопросы

Роль третьего типа клеток в развитии мозжечка пока остаётся неясной и требует дальнейших исследований.

Это открытие подчёркивает сложность развития мозга и то, как разные его части формируются разными путями. Оно является важным шагом к созданию новых методов лечения, способных изменить жизнь людей.