Žmogaus smegenyse surado dar neregėtą ląstelių tipą - štai kodėl mes skiriamės nuo gyvūnų?

Šį kartą tyrėjai nustatė, kas skiria žmogaus smegenis nuo gyvūno. Dilema buvo išspręsta, kai mokslininkai atrado naują smegenų ląstelių tipą, bet vis dar aiškinamasi, kokią funkciją jis atlieka.

„Mes iš tiesų nesuprantame, kas daro žmogaus smegenis tokiomis ypatingomis. Geriausia pradėti nuo smegenų ląstelių ir grandinių skirtumų nagrinėjimo, o dabar turime naujų priemonių, kad tai padarytume“, – sakė Aleno instituto Smegenų tyrimo centro tyrinėtojas, mokslų daktaras Edas Leinas.

Tyrėjų komanda, kuriai vadovavo E. Leinas ir Segedo universiteto, esančio Vengrijoje, neuromokslininkas, mokslų daktaras Gaboras Tamasas atskleidė, jog atrado naują žmogaus smegenų ląstelių tipą, kuris niekada nebuvo pastebėtas pelių ar kitų gerai ištirtų gyvūnų smegenyse.

G. Tamasas ir doktorantė Eszter Boldog pavadino šias naujas ląsteles „erškėtrožės neuronais“. Jiems tankus kiekvienos smegenų ląstelės aksonų formos pluoštas aplink ląstelės centrą atrodė, kaip rožė su išskleistais žiedlapiais.

Naujai atrastos ląstelės priklauso neuronų klasei, kuri yra vadinama slopinančiaisiais neuronais, stabdančiais kitų neuronų veiklą smegenyse.

Kaip rašoma sciencedaily.com, tyrimas kol kas neįrodė, kad ši speciali smegenų ląstelė yra unikali žmonėms, tačiau pas graužikus šis neuronas neegzistuoja.

Tyrėjai dar nesupranta, kokią funkciją žmogaus smegenyse atlieka šios ląstelės, tačiau jų nebuvimas pelėje nurodo, kaip sunku modeliuoti žmogaus smegenų ligas. Anot mokslininkų komandos, toliau planuojama erkėtrožės neuronų ieškoti mirusiose žmogaus, kuris turėjo neuropsichiatrinių sutrikimų, smegenyse tam, kad sužinotų, ar šios specializuotos ląstelės gali žmogui sergant pasikeisti.

Jėgų suvienijimas dėl bendro tikslo

Tyrime mokslininkai naudojo audinių pavyzdžius, paimtus iš mirusių dviejų vyrų smegenų, kurie mirė būdami maždaug 50-ies metų ir paaukojo savo kūnus moksliniam tyrimui. Jie paėmė viršutinio žievės sluoksnio, labiausiai nutolusios smegenų srities, dalį, kuri atsakinga už žmogaus sąmonę ir daugelį kitų funkcijų.

„Tai sudėtingiausia smegenų dalis ir apskritai pripažįstama sudėtingiausia gamtos struktūra“, – pabrėžė E. Leinas.

G. Tamaso tyrimų laboratorija, esanti Vengrijoje, tyrinėja žmogaus smegenis, taikydama klasikinį neurologijos metodą. Ji atlieka išsamius ląstelių formų ir elektrinių savybių tyrimus.

Aleno institute E. Leinas vadovauja komandai, kuri siekia atskleisti genų rinkinį, paverčiantį žmogaus smegenų ląsteles unikaliomis.

Prieš keletą metų neuromokslininkas iš Vengrijos aplankė Aleno institutą, kad pristatytų savo naujausią tyrimą apie specializuotus žmogaus smegenų ląstelės tipus ir kitos tyrėjų grupės staiga pastebėjo, kad jos tyrė tą pačią ląstelę, bet taikydamos skirtingus metodus.

„Mes supratome, kad mes atkreipėme dėmesį į tą pačią ląstelių rūšį, tačiau į ją žvelgėme iš visiškai skirtingų požiūrių“, – pasakojo G. Tamasas.

Taigi, jie nusprendė bendradarbiauti ir kartu nustatė, kad erškėtrožės ląstelės pavirsta unikaliu genų komplektu, formuojančiu sinapses su kito tipo neuronu kitoje žmogaus žievės dalyje, vadinamoje piramidiniais neuronais.

Anot Rebecca Hodge, mokslų daktarės, Aleno instituto Smegenų tyrimo centro vyresniosios mokslininkės ir tyrimo autorės, tai vienas iš pirmųjų žmogaus žievės tyrimų, derinant skirtingus metodus.

„Vieni šie metodai yra galingi, tačiau jie nesuteikia pilno vaizdo, todėl kartu jie nurodo, kaip ląstelė gali funkcionuoti smegenyse“, – aiškino mokslininkė.

Kontroliuoja informacijos srautą

Unikalu tai, kad erškėtrožės neuronai prisitvirtina tik prie vienos konkrečios savo ląstelinio partnerio dalies. Tai rodo, kad jie gali kontroliuoti informacijos srautą labai specializuotu būdu.

Jei apie visus slopinančius neuronus galvojate kaip apie automobilio stabdžius, erškėtrožės neuronai leistų automobiliui sustoti tik labai konkrečiose vietose.

„Šis konkretus ląstelių arba automobilio tipas gali sustoti tose vietose, kur kiti ląstelių tipai negali“, – teigė G.Tamasas.

Tolesnis mokslininkų žingsnis yra ieškoti erškėtrožės neuronų kitose smegenų dalyse ir ištirti jų galimą vaidmenį smegenų sutrikimų atvejais.

„Mūsų smegenys yra gerokai didesnės nei pelių. Daugelis mūsų organų gali būti pagrįstai modeliuojami gyvūnų modeliu. Tačiau tai, kas mus skiria nuo likusios gyvūnų karalystės, yra mūsų smegenų pajėgumas. Tai daro mus žmonėmis“, – atskleidė neuromokslininkas.