My personal blog. Голосов: 1 Адрес блога: http://abdullin.blogspot.com/ Добавлен: 2010-01-26 23:41:06 блограйдером rusfbm

Почему стволовые клетки мозга бездействуют большую часть времени?

2011-08-13 06:12:00 (читать в оригинале)

В период эмбрионального развития предшественниками нейронов коры головного мозга становятся клетки, известные как клетки радиальной глии. Однако перед тем, как мигрировать в область коры, эти клетки появляются в участке мозга, называемом субвентрикулярной зоной. Наряду с субгранулярной зоной зубчатой извилины гиппокампа, субвентрикулярная зона является источником новых нейронов на протяжении всей взрослой жизни организма. Эта зона имеется и у человека, и у грызунов, однако, у людей и других приматов внешняя область субветрикулярной зоны несколько расширена. Ученые давно подозревали, что в этом регионе существуют и другие популяции СК, однако до этого момента они не были определены.
Согласно данным, опубликованным в журнале Nature, исследователь из Университета Калифорнии, невролог Арнольд Кригштейн и его коллеги смогли выявить и отследить СК с использованием специфических уникальных маркеров. Выяснилось, что клетки напоминают клетки радиальной глии, однако делятся по-другому, в частности, совершают ряд отличительных передвижений, которых ученые не наблюдали ранее.
"Мы не совсем понимаем смысл этих перемещений, но они очень характерны и наблюдаются только у этих видов клеток", - пояснил Кригштейн.
В дальнейшем ученые попытаются выяснить, каким образом эти новые клетки взаимодействуют с более примитивными клетками радиальной глии, формируя кору головного мозга.
"Возможно, эти два типа клеток образуют своего рода мозаику в коре головного мозга человека. Сложность мозговых структур приматов может быть в значительной степени обусловлена именно этим взаимодействием эволюционно более молодых нейронов и тех, которые формируются в более примитивных и древних участках мозга", - добавил Кригштейн.
Исследователь полагает, что новые стволовые клетки могут быть и у других животных, однако у человека их, вероятно, больше и они проявляют большую активность. Поскольку нервные стволовые клетки со временем дифференцируются в нейроны, это отличие и приводит к тому, что человеческий мозг имеет больший размер и более сложную структурную организацию по сравнению с другими видами животных.
Также, новые стволовые клетки не были обнаружены в мозге мышей и крыс, а, следовательно, исследования мозга, проведенные на грызунах, следует с осторожностью экстраполировать на человека. Такие заболевания как аутизм, шизофрения, болезнь Альцгеймера – все они затрагивают работы коры и все изучаются на мышах.
www.yuga.ru

Стволовые клетки головного мозга пребывают в неактивном состоянии до тех пор, пока не появится нужда восполнить естественную убыль зрелых нейронов или возместить их утрату, вызванную болезнью. Факторы, активирующие стволовые нервные клетки, изучены достаточно хорошо. Однако до настоящего времени не много было известно о механизмах, сдерживающих их размножение и дифференцировку.
В статье, опубликованной в июле 2010 года в журнале «Cell Stem Cell», группа американских учёных из калифорнийского Института биологических исследований Солка сообщила об идентификации биологически активных веществ, которые подавляют процессы пролиферации стволовых нервных клеток – предшественников дифференцированных нейронов. Оказалось, что таким действием обладают морфогенетические белки кости.
Впервые эти биологически активные протеины были обнаружены много лет назад в костной ткани. Тогда их основной функцией считалась регуляция размножения и дифференцировки клеток хрящевой ткани и костей. Позднее было установлено, что они участвуют в морфогенезе множества других тканей, в том числе и тканей мозга.
Известно, что основная масса стволовых нервных клеток взрослого человека, дающих начало новым нейронам, расположена в области гиппокампа – отдела головного мозга, который связан с памятью и обучаемостью. Это одна из двух уникальных областей центральной нервной системы, способных к нейрогенезису – образованию новых нервных клеток.
В процессе нейрогенезиса будущие нейроны проходят несколько последовательных стадий развития: размножение, дифференцировка, включение в существующие нейронные сети и приобретение необходимых функциональных свойств.
Почему «спящие» стволовые клетки резерва начинают размножаться?
Сотрудники Института биологических исследований Солка установили, что стволовые нервные клетки имеют специфические рецепторы, способные взаимодействовать с морфогенетическими белками кости. В результате связывания молекул морфогенетического протеина с этими рецепторами стволовая клетка утрачивает способность к пролиферации. Однако рецепторы стволовых клеток могут инактивироваться специальным белком, который называется ноггин. В лабораторных экспериментах было показано, что стволовые клетки, обработанные ноггином, начинают размножаться и дифференцироваться.
Аналогичный эффект выявлен после введения ноггина в головной мозг мышей. Блокируя тормозное действие морфогенетического белка, ноггин «пробуждал» стволовые нервные клетки головного мозга грызунов. Приблизительно через неделю они начинали усиленно делиться, давая начало новым нейронам.
Морфогенетические белки кости ограничивают процесс пролиферации стволовых нервных клеток. Специалисты полагают, что именно благодаря этому в головном мозге на протяжении всей жизни сохраняется некоторый запас стволовых клеток, которые могут быть активированы по мере необходимости, например, чтобы компенсировать возрастные потери дифференцированных нейронов.
www.oldmed.ru