santrauka: Tyrėjai sukūrė atlasą, kuriame išsamiai aprašomas ankstyvas genetinis smegenų vystymasis nuo 6 iki 13 vaisiaus vystymosi savaitės. Šiame naujame darbe pateikiamas išsamus skirtingų smegenų regionų genų reguliavimo vaizdas, viršijantis ankstesnius tyrimus, kuriuose daugiausia dėmesio buvo skirta žievei.

Tikimasi, kad atlasas padės suprasti vystymosi klaidas, sukeliančias vaikų smegenų auglius, ir gali padėti sukurti tikslinį gydymą. Be to, šis tyrimas yra platesnio žmogaus vystymosi ląstelių atlaso projekto, kurio tikslas – nustatyti įvairių organų genetinę raidą, dalis.

Pagrindiniai faktai:

1. Išsamus smegenų žemėlapis: Atlasas pateikia išsamų genų aktyvacijos ir ląstelių vystymosi smegenyse ankstyvosiose embriono stadijose žemėlapį.
2. Galimi klinikiniai pritaikymai: Šio atlaso idėjos naudojamos tiriant ir suprasti vaikų smegenų vėžio kilmę, kuri gali paskatinti naujas gydymo strategijas.
3. Bendros mokslinių tyrimų pastangos: Šis tyrimas yra dalis didesnių pastangų, finansuojamų žinomų institucijų, siekiant sukurti išsamius daugelio organų ląstelių atlasus, kurie pagerintų mūsų supratimą apie žmogaus vystymąsi ir ligas.

šaltinis: Karolinskos institutas

Straipsnyje, paskelbtame m gamtaKarolinska instituto mokslininkai pristato ankstyvojo smegenų vystymosi atlasą.

Atlasas gali būti naudojamas, be kita ko, norint išsiaiškinti, kas nutiko vaikų smegenų augliams išsivystyti, taip pat ieškant naujų gydymo būdų.

Tarptautinė tyrimų grupė, vadovaujama Karolinska Institutet, sudarė ankstyvą genetinį smegenų vystymąsi ir dabar gali pateikti vaisiaus vystymosi atlasą nuo 6 iki 13 savaičių.

„Tai pirmasis išsamus smegenų vystymosi tyrimas, daugiausia dėmesio skiriant genų reguliavimui. Ankstesni tyrimai beveik visada buvo sutelkti į žievę arba smegenų žievę. ” „Mūsų tyrimas yra sistemingas visų smegenų žemėlapių sudarymas, kad būtų galima palyginti visus regionus. vienas su kitu“.

Kai smegenys pradeda vystytis ankstyvame vaisiaus amžiuje, jos pradeda panašėti į vamzdelį, vamzdelio sienelės išsivysto į smegenis, o skysčiu užpildytas vamzdelio centras tampa skilveliais, smegenų ertme.

Nuo 6 iki 13 nėštumo savaitės vamzdelio sienelėse vyksta greita ląstelių specializacija. Tai vyksta per labai sudėtingą grandininę reakciją, kurios metu išskiriamos medžiagos, kurios tam tikru būdu skatina pirmųjų ląstelių vystymąsi. Tada šios ląstelės išskiria papildomus signalus, kurie kontroliuoja kitą ląstelės vystymosi etapą ir pan.

Signalai suaktyvina genus, gaminančius baltymus, kurie specializuojasi skirtingų tipų ląstelėse, taip pat veikia kaip nauji signalai.

„Mes tyrinėjome šį procesą, kaip, kokia tvarka ir kokio tipo ląstelėse aktyvuojami genai. Norėjome sekti procesą nuo DNR iki RNR iki baltymų kiekviename žingsnyje Steenas Linarsonas.

Tyrimas atliktas naudojant metodą, galintį išmatuoti aktyvius regionus atskirose ląstelėse susidariusiose DNR ir RNR grandinėse. Tada mokslininkai sujungė galvosūkį ir dabar gali pateikti žemėlapį, kaip jis veikia.

Šis tyrimas yra didesnio Švedijos projekto „Žmogaus vystymosi ląstelių atlasas“, kurio metu kelios tyrimų grupės tyrė smegenų, širdies, plaučių ir kt. genetinę raidą, dalis. Projekto tyrimai dabar juda į priekį, o mokslininkai naudoja žemėlapius, kad surastų atsakymus į tai, kas nutiko dėl ligos.

„Dabar tiriame vaikų smegenų vėžio atsiradimą.

„Mes tiriame navikus, atsirandančius embriono smegenų vystymosi metu, ir naudojame atlasą, kad pabandytume suprasti normalaus vystymosi mechanizmus, kurie sugedo ir kaip tai lemia naviko formavimąsi ir augimą”, – sako Steenas Linarsonas.

Finansavimas: Tyrimą finansavo Erling-Persson šeimos fondas, Knut ir Alice Wallenberg fondas, Švedijos strateginių tyrimų fondas ir EC Horizon 2020. Stenas Lennarssonas yra universiteto Moleculent, Combigene ir Imunoterapijos kompetencijos centro mokslinis patarėjas. iš Oslo. Jis ir pirmoji autorė Camille Mannin taip pat yra EEL Transcriptomics AB, kuriai priklauso EEL-FISH intelektinės nuosavybės teisės, akcininkai.

Apie genetiką ir neurologinio vystymosi tyrimų naujienas

autorius: Stenas Linarsonas
šaltinis: Karolinskos institutas
bendravimas: Sten Lennarsson – Karolinska Institutet
paveikslėlis: Vaizdas įtrauktas į Neuroscience News

Originali paieška: Atvira prieiga.
“Chromatino prieinamumas pirmojo trimestro žmogaus neurologinio vystymosi metu„Sten Lennarsson ir kt. gamta

Santrauka

Chromatino prieinamumas pirmojo trimestro žmogaus neurologinio vystymosi metu

Žmogaus smegenys vystosi per griežtai reguliuojamą modeliavimo įvykių seriją, kurią sukelia transkripcijos faktoriaus ekspresija ir chromatino prieinamumo pokyčiai.

Nors genų ekspresija besivystančiose smegenyse buvo aprašyta vienos ląstelės skiriamąja geba, panašiuose chromatino prieinamumo atlasuose daugiausia dėmesio buvo skiriama priekinėms smegenims.

Čia aprašome chromatino prieinamumą ir susietą genų ekspresiją visose besivystančiose žmogaus smegenyse pirmąjį trimestrą (6–13 savaičių po pastojimo).

Mes nustatėme 135 grupes ir naudojome daugialypius matavimus, kad galėtume koreliuoti kandidatą Nepriklausomų valstybių sandrauga– Genų ekspresijos reguliavimo elementai. Prieinamų sričių skaičius didėjo su amžiumi ir neuronų diferenciacija.

Naudodami konvoliucinį neuronų tinklą, mes nustatėme galimas funkcines transkripcijos faktoriaus surišimo vietas stiprikliuose, kurie išskiria neuronų potipius.

Mes pritaikėme šį modelį Nepriklausomų valstybių sandrauga– Susiję organizaciniai elementai Isrrb Išaiškinti aktyvacijos mechanizmą Purkinje ląstelių linijoje.

Galiausiai, susiejant vieno nukleotido polimorfizmus, susijusius su liga Nepriklausomų valstybių sandrauga– Reguliavimo elementai Mes patvirtinome tariamus patogeninius mechanizmus keliose ligose ir nustatėme, kad vidurinės smegenų dalies GABAerginiai neuronai yra jautriausi mutacijoms, susijusioms su pagrindiniu depresiniu sutrikimu.

Mūsų išvados suteikia išsamesnį vaizdą apie pagrindinius genetinius reguliavimo mechanizmus, kuriais grindžiamas smegenų ląstelių tipų atsiradimas per pirmąjį trimestrą, ir išsami nuoroda į būsimus žmogaus neurologinio vystymosi tyrimus.