Ученые в поисках происхождения нашего мозга

Просмотров: 673

Опубликовано 28.12.2014, 15:19 (мск) Клара Галиева в Неврология, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

При поиске происхождения нашего мозга биологи из Университета Гейдельберга получили новые знания об эволюции центральной нервной системы и ее высокоразвитых биологических структур. Исследователи проанализировали нейрогенез на молекулярном уровне в организме Nematostella vectensis (литоральная роющая актиния из семейства Edwardsiidae.). Используя определенные гены и факторы сигнала, исследователи во главе с профессором Томасом Гольштейн (Thomas. Holstein) показали происхождение нервных клеток и проследили их на диффузной нервной сети простых низших животных, как актинии.

Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Как кораллы и медузы, актинии — Nematostella vectensis — из семейства Cnidaria, которым более 700 миллионов лет. Она представляет собой простой мешочек, без скелета и всего с одним отверстием в теле. Нервная система этого оригинального многоклеточного животного организована в начальной сети нерва, который уже способен на простое поведение. Исследователи ранее предполагали, что эта сеть не свидетельствует о централизации, то есть это не локальная концентрация нервных клеток. В ходе исследований ученые обнаружили, что нерв зародышевой актинии образован множеством нейрональных генов и факторов сигнала, которые также находятся у позвоночных.

По словам профессора Гольштейн, происхождение первых нервных клеток зависит от сигнального пути Wnt, названного в честь сигнального белка Wnt. Он играет ключевую роль в эволюции различных типов клеток животных. Исследователи также обнаружили начальный признак того, что другой сигнальный путь активен в нейрогенезах морских анемонов — это BMP путь, который играет важную роль в централизации нервных клеток позвоночных. Этот путь контролирует эволюцию различных типов клеток в зависимости от концентрации белка, похожего на Wnt, но в другом направлении. Он проходит под прямым углом к пути Wnt, тем самым создавая асимметричную структуру нейронных типов клеток в диффузной нейроновой сети актинии.

«Это можно рассматривать как рождение централизации нейронной сети на пути к сложному мозгу позвоночных», — подчеркивает профессор Гольштейн.

В то время как путь Wnt вызывает образование первичной оси тела всех животных, от губок до позвоночных животных, сигнальный путь BMP также участвует в формировании вторичных оси тела (спины и живота) у развитых позвоночных.

«Результаты наших исследований показывают, что происхождение центральной нервной системы тесно связано с эволюцией осей тела», — объясняет профессор Гольштейн.

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

Watanabe, Hiroshi; Kuhn, Anne; Fushiki, Manami; Agata, Kiyokazu; Özbek, Suat et al. (2014) Sequential actions of β-catenin and Bmp pattern the oral nerve net in Nematostella vectensis // Nature Communications — vol. 5


Клара Галиева (3885 Статей)

Должность — Автор новостного блока.

Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.