کشف هدایتگر ژنتیکی سلول های بنیادی مغز

مغز ما شامل 85 بیلیون سلول عصبی و همانند بسیاری از سلول های گلیال است ، که در ارتباط نزدیکی بهصورت گذشته کار می کنند تا عملکرد مناسب خود را حفظ کنند . همگی از سلول های بنیادی مغز منشأ می گیرند ، اما چه چیزی تصمیم می گیرد که چه زمانی و چه تعداد از آن ها به سلول های عصبی یا گلیال تبدیل شوند؟

یک مطالعه جدید به رهبری آزمایشگاه توسعه دهنده قشر مغزی SISSA (مدرسه بین اللملی مطالعات پیشرفته) نشان داده است که چگونه ژن Foxg1-در حال حاظر در فرآیندهای متعدد پیشرفت مغزی واختلالات نادر مثل سندرم های Rett و West دخالت دارد و نقش اصلی را در تسلط بر تمایز سلول های بنیادی ایفا می کند – تضمین می کند که سلول های سلول های عصبی و گلیال به مقدار مناسب و در لحظه مناسب تولید شوند .

نتایج پژوهش در Cerebral Cortex منتشر شد که با همکاری دانشگاه کمبریج و IRCCS Burlo Garafolo، انجام شده است ، راه های جدیدی را برای درک و درمان بیماری های ژنتیکی درمان ناپذیر باز می کند .

توسعه کورتکس مغزی یک فرآیند بسیار پیچیده است و عمدتا مبهم باقی می ماند . سلول های بنیادی به نورون ها ، سپس به سلول های گلیال زندگی می بخشند ، آغاز شدن این فرآیند با تولید آستروسیت ، که برای تغذیه سلول های عصبی و متعادل کردن فعالیتشان ضروری است ،انجام می شود . در انسان این اتفاقات بعد از چهار ماه بارداری رخ می دهد ، زمانی که تولید سلول های عصبی رو به پایان است آستروسیت ها افزایش می یابند . در جانوران جونده مثل موش این جا به جایی بلافاصله بعد از تولد اتفاق می افتد .

تا کنون مشخص نشده است که این گذار هماهنگ شده است یا نه ، اما محققان SISSA نشان داده اند که ژن Foxg1 که قبلا شناخته شده است برای درگیر شدن آن در فرآیندهای توسعه ای دیگر و بعضی بیماری های نادر است ، رفتار متمایز سلول بنیادی را مثل یک “راهنما” واقعی کنترل می کند . آن ها مشاهده کرده اند سطح بیان ژن که به طور طبیعی کاهش می یابد ، زمانی کوتاه قبل از شروع تولید آستروسیت می باشد . سپس محققان بیان این ژن را در هر دو محیط طبیعی و آزمایشگاه تعدیل کردند ، و بررسی کردند که افزایش بیان به آن کمک می کند . آن ها هم چنین ثابت کردند که بسیاری از پدیدههای مشابه در سلول های بنیادی انسان رخ می دهد .

پژوهشگران هم چنین مکانیسم هایی را که از طریق این پدیده خود را بیان می کنند و شناسایی دو نوع فرآیند را مورد بررسی قرار داده اند . در یک طرف ژن Foxg1 بیان چهار ژن اصلی که در انتخاب بین تولید نورون و آستروسیت ها دلالت دارد را کنترل می کند ، به عبارت دیگر ، آن عملکرد چندین مکانیسم مولکولی (باتری های ژنی) را که در اجرای برنامه متمایز آستروسیت دخیل هستند را متعادل می کند .

Antonello Mallamaci, Ph.D., رئیس آزمایشگاه توسعه قشری SISSA و رهبر تحقیق گفته است : ” از نظر علمی و روش شناختی یک نتیجه ی بسیار مهم است .” نقش Foxg1 در این فرآیندهای انتقال و دخالت آن در اختلالاتی از قبیل تنوع سندرم های Rett و West نشان می دهد که بعضی از ناهنجاری های معمول این سندرم ها با تغییر زمان ایجاد می شوند که موجب تولید سلول های آستروگلیال می شود و راهی را برای درمان های ژنتیکی ممکن باز می کند .

علاوه بر این دکتر مالاماکی افزود : ” ترکیب مطالعات محیط طبیعی و آزمایشگاه و مقایسه با نتایج بدست آمده از سلول های بنیادی انسان ثابت کرده است که رویکرد برنده ای برای مطالعه فرآیندهای توسعه ای بسیار حفظ شده باشد این روش قطعا می تواند در آینده برای پاسخ به سوالات جدید به کار برده می شود . ”

از سلول های عصبی به آستروسیت ها . هسته سلول آبی ، سلول های عصبی سبز ، آستروسیت ها قرمز . تصویر از آزمیشگاه توسعه قشر مغزی SISSA .

https://stemcellsprotal.com