به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان موسسه تحقیقات نخستیسانان لایبنیتس کشف کردهاند که ژن ARHGAP۱۱A نقش کلیدی در شکلگیری ساختار سلولی منحصربهفرد مغز در حال رشد انسان ایفا میکند. نتایج این تحقیق در Cell Reports منتشر شده است.
دانشمندان توضیح دادند که مغز انسان با مغز سایر حیوانات از نظر قشر گسترده، سازماندهی پیچیده و تنوع سلولی گستردهاش متفاوت است. این ویژگیها در طول رشد، در ناحیه بطنی - منطقهای که سلولهای بنیادی به سلولهای عصبی و پشتیبان تبدیل میشوند - ایجاد میشوند. سلولها برای تقسیم و مهاجرت به لایههای مورد نظر، دائماً اسکلت سلولی خود را - "چارچوب" داخلی که شکل و جهت رشد آنها را تعیین میکند - بازسازی میکنند.
محققان ثابت کردهاند که ARHGAP۱۱A این فرآیندها را کنترل میکند. وقتی ژن به درستی عمل کند، سلولهای بنیادی جهتگیری خود را حفظ میکنند، در محل صحیح باقی میمانند و با سرعت صحیح تقسیم میشوند. بدون آن، سلولها به طور زودرس بافت را ترک کرده و به نورونها تبدیل میشوند. این امر منجر به تخلیه سریع ذخیره سلولهای بنیادی و کمبود سلولهای پشتیبان میشود که برای بلوغ و ثبات مغز ضروری هستند.
این مطالعه بر روی ارگانوئیدها - مدلهایی از مغز انسان که از سلولهای بنیادی رشد یافتهاند - انجام شد. این مدلها به محققان اجازه دادند تا مشاهده کنند که چگونه اختلال در ARHGAP۱۱A معماری بافت در حال رشد را تغییر میدهد. سرکوب کوتاهمدت مسیرهای سیگنالینگ بیشفعال تا حدی این نقصها را از بین برد، که نشان میدهد این فرآیند ممکن است قابل کنترل باشد.
نویسندگان خاطرنشان میکنند که تغییرات مشابهی در بافت موش مشاهده نشد. به گفته محققان، رشد مغز انسان بر اساس الگوهای منحصر به فردی است که با استفاده از ارگانوئیدها به طور مؤثرتری مورد مطالعه قرار میگیرند.
این مطالعه به درک بهتر علل ژنتیکی اختلالات رشدی مانند میکروسفالی و هتروتوپیاهای عصبی کمک میکند. به گفته نویسندگان، این یافتهها در نهایت ممکن است منجر به تشخیص دقیقتر و رویکردهای جدید برای درمان بیماریهای نادر مغز شود.