Wetenschappers ontdekken mechanisme dat verklaart hoe single gen de ontwikkeling van de hersenen ontwikkelt


Wetenschappers ontdekken mechanisme dat verklaart hoe single gen de ontwikkeling van de hersenen ontwikkelt

De ontwikkeling van de hersenen is het gevolg van een groot aantal genen die de differentiatie van stamcellen in verschillende soorten hersencellen organiseren. Nu blijkt uit een nieuwe studie dat het gen NeuroD1 niet alleen uitgedrukt wordt in hersenstamcellen, maar ook als master regulator van dit complexe proces optreedt.

De onderzoekers zeggen NeuroD1 creëert een epigenetisch geheugen in de cel van hoe het moet differentiëren, omdat de ontwikkeling van de hersenen ontvouwt.

Rapportage in de Het EMBO Journal , Beschrijven onderzoekers van het Instituut voor Moleculaire Biologie (IMB) in Mainz, Duitsland, hoe ze het ingewikkelde mechanisme ontrafelden waardoor NeuroD1 de vorming van hersencellen aandrijft.

Zij geloven dat hun bevindingen niet alleen het begrip van hoe de hersenen ontwikkelen en nieuwe cellen vormen zullen verbeteren, maar ze kunnen ook helpen bij het ontwikkelen van regeneratieve behandelingen voor de ziekte van Parkinson en andere neurodegeneratieve stoornissen.

Bij neurodegeneratieve aandoeningen zoals Parkinson's en Alzheimer's, vermindert de hersenfunctie door het verlies van cellen die zich niet kunnen vervangen, zodat de schade permanent is.

Het doel van regeneratieve geneeskunde is om verloren cellen te herstellen - bijvoorbeeld door te repliceren hoe het lichaam nieuwe cellen ontwikkelt tijdens de ontwikkeling.

Maar de hersenen zijn een complex orgaan, en we weten niet veel over de ontwikkeling ervan op het moleculaire niveau.

De onderzoekers bij IMB hebben de rol die NeuroD1 speelt in de ontwikkeling van de hersenen, bestudeerd. Zij hadden al vastgesteld dat het gen aan het begin van het hersenontwikkelingsproces actief is.

Master gen creëert 'epigenetisch geheugen' in cellen

In de nieuwe studie vonden de onderzoekers dat NeuroD1 fungeert als een meesterschakelaar die het ontwikkelingsproces van het hersenen lanceert.

Ze ontdekten dat NeuroD1 andere genen controleert door hun "epigenetische" toestand te veranderen - zonder dat hun onderliggende DNA verandert, verlaagt het merkers op de genen die laten zien of ze aan of uit zijn en dat beïnvloeden hoe ze worden gelezen.

Echter, een andere belangrijke eigenschap die ze ontdekten is dat NeuroD1 dit proces nog steeds beïnvloedt, ook als het uitschakelt. De epigenetische markers die het op de andere genen achterlaten zijn permanent.

Het is alsof NeuroD1 een epigenetisch geheugen creëert in de cel van hoe het moet differentiëren, omdat de ontwikkeling van de hersenen ontvouwt. Gezamenlijke eerste auteurs Abhijeet Pataskar en Johannes Jung verklaren:

Ons onderzoek heeft aangetoond hoe een enkele factor, NeuroD1, de capaciteit heeft om het epigenetische landschap van de cel te veranderen, wat resulteert in een genuitdrukkingsprogramma dat de generatie van neuronen aanstuurt."

Dr. Tiwari zegt dat de studie spannend is, omdat het veel doet om te verduidelijken welke links DNA-sequentie, epigenetische veranderingen en celleer zijn. Ook concludeert hij:

"Het ontplooit niet alleen de vorming van de hersenen tijdens de embryonale ontwikkeling maar brengt ook nieuwe mogelijkheden voor regeneratieve therapie op."

Ondertussen, Medical-Diag.com Onlangs geleerd hoe gericht op de vorming van ongewenste bloedvaten in de hersenen kan een manier zijn om mensen met de ziekte van Parkinson te helpen die problemen hebben met evenwicht en lopen, ondanks dopamine-herstellende medicatie.

2016 Personality Lecture 6: Freud: An overview (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk