Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине определили ген, который отвечает за формирование коры головного мозга, и это открытие может привести к применению стволовых клеток для лечения травм головного мозга и таких заболеваний, как инсульт и болезнь Альцгеймера.
Доктор. Эдвин Монуки, докторант Карла Хирокава и их коллеги по кафедрам патологии & Лаборатория медицины и развития & Клеточная биология обнаружила, что ген под названием Lhx2 служит долгожданным корковым «геном-создателем», который инструктирует стволовые клетки в развивающемся головном мозге формировать кору головного мозга. Эта часть мозга отвечает за высшие сенсорные и когнитивные функции, такие как язык, принятие решений и зрение. Без этого гена корковые клетки не образуются.
«Это новое понимание роли Lhx2 в развитии коры головного мозга потенциально может быть использовано в исследованиях стволовых клеток для выращивания новых корковых нейронов, которые могут заменить поврежденные нейроны в головном мозге», – сказал Монуки, доцент кафедры патологии. «Это открытие имеет значение для продолжающихся усилий, направленных на то, чтобы помочь людям вылечиться от инсульта или замедлить прогрессирование нейродегенеративных заболеваний.”
Результаты исследования появятся в январе. 18 выпуск журнала Science.
Lhx2 входит в группу генов, называемых селекторными генами, которые действуют в ключевые моменты эмбрионального и эмбрионального развития, направляя стволовые клетки для роста в определенных частях тела, таких как мозг, кровь и кости.
В тестах на грызунах исследователи обнаружили, что активность коркового селектора Lhx2 имеет решающее значение только на стадии, когда развивающаяся кора состоит из стволовых клеток, а не до или после. Кроме того, они обнаружили, что корковые стволовые клетки, которые не экспрессируют ген Lhx2, превращаются в клетки другого типа, называемые гем-клетками, которые побуждают соседние клетки становиться гиппокампом, самой старой частью коры в эволюционном плане и основным центр памяти мозга.
Роль Lhx2 в развитии коры головного мозга имеет далеко идущие последствия в зарождающейся области исследований стволовых клеток. Лаборатория Монуки в настоящее время изучает, как активировать гены Lhx2 в нервных стволовых клетках и запустить процесс, в котором могут расти новые корковые клетки. «В случае успеха концепция использования Lhx2 для внедрения стволовых клеток с корковыми свойствами может стать основой клинических исследований, которые однажды могут помочь в лечении пациентов», – сказал он.
Исследователи из лаборатории Монуки глубоко вовлечены в исследования стволовых клеток. В прошлом месяце они опубликовали исследование, определяющее новый способ сортировки стволовых клеток, который должен быть быстрее, проще и экономичнее, чем существующие методы. В будущем этот метод может ускорить лечение людей с различными заболеваниями, от повреждений головного и спинного мозга до болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Источник: Калифорнийский университет в Ирвине