Ученые в поисках происхождения нашего мозга

Ученые в поисках происхождения нашего мозга
Ученые в поисках происхождения нашего мозга

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.

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.

Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *