Genen som utlöser nervsystemet bildas
Senast recenserade: 16.10.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Hypotesen att nervsystemet i fostret bildas av sig själv, utan specifika signaler, har inte bekräftats. Japanska forskare har hittat en gen som utlöser omvandlingen av bakterieceller till nervceller.
Under utvecklingen av embryot isoleras ett viktigt steg i bildandet av tre embryonala blad. I de flesta multicellulära celler i ett skede har embryotroppen en treskiktsstruktur, och var och en av dessa lager - ectoderm, mesoderm och endoderm - är föregångaren till en hel grupp vävnader. Således kommer exoterma derivat att utföra integumentära och sensoriska funktioner i den framtida organismen, det vill säga att det ectodermala embryobladet ger upphov till hela nervsystemet.
Enligt resultaten av studier av bildandet av nervvävnad skapades en särskild modell, enligt vilken den neurala vävnaden bildas i embryot på ett passivt sätt. Med andra ord, när de andra utvecklingsalternativen redan har uttömts, och det inte är nödvändigt att bilda olika integumentära vävnader, kommer den nervösa svängen. Detta innebär att det inte finns någon specifik aktiv signal i början av denna process: cellerna i ectodermen innehåller flera proteinhämmare som hämmar utvecklingen av nervvävnad. När allting bildas, frigör dessa hämmare, figurativt sett, tömmarna, och utvecklingen av nervvävnad börjar.
Forskare från Centrum för utvecklingsbiologi vid Institutet för fysisk och kemisk forskning (RIKEN) lyckades skaka den passiva utvecklingsmodellen för nervvävnad. Gruppen, ledd av Yoshiki Sasai, undersökte generens aktivitet i transformationen av musfosterfödda stamceller från nervvävnad. Man fann att produkten av en av generna Zfp521 aktiverar andra gener som är involverade i processen att skapa nervvävnad, även i närvaro av proteiner som dessa gener vanligtvis undertrycker.
I studien av musembryon fann man att lokaliseringen av Zfp521-proteinet i embryot och tiden för dess aktivitet är relaterat exakt till den plats där omvandlingen av ectodermen till nervvävnaden börjar. Om mus-neoplasmer i det tidiga utvecklingsstadiet injicerades med neuronprogenitorceller med Zfp521-proteegenen avstängd, kunde de inte vara inbäddade i embryonets utvecklande nervsystem. Efterföljande molekylärgenetisk analys har visat att denna gen stimulerar omvandlingen av ectodermen till en neuroektoderm, från vilken i sin tur omedelbara neuronprekursorer erhålles. Detaljer om experimenten av japanska forskare beskrivs i publikationen av tidskriften Nature.
Sålunda bildas den nervösa vävnaden inte passivt och inte "av sig själv", men under inverkan av en specifik aktiv regulator, vilket ger upphov till dess bildning. Dechifiering av mekanismen kan vara extremt viktigt för medicinen om det kan visas att bildandet av nervvävnaden hos mannen också utlöses på exakt samma sätt.