A tudósok átprogramozzák a patkány kölyök idegsejteket

Egy új módszerrel az egyik neuronfajtát átalakíthatjuk egy másikré (képforrás: Reprodukció / Scientific American)

Az emlős agykéreg hat különálló rétegre oszlik, amelyek mindegyikének sajátos típusú neuronja van. Alapvetően ezt évszázadok óta tudjuk, tehát ez semmi új. De most a tudósok úgy találták, hogy mód van arra, hogy az egyik típusú neuron a másikra konvertálódjon, köszönhetően Denis Jabaudon kutatásának, aki megpróbálja megérteni azokat a genetikai mechanizmusokat, amelyek ezeket a rétegeket létrehozják és fenntartják.

A Jabaudon kifejlesztett egy iontorporációnak nevezett elektrokémiai módszert, amely a géneket egy meghatározott típusú neuronba továbbítja. Ennek eredményeként a kutatók csapata képes volt az egyik típusú neuront egy már kialakult agyba átalakítani egy másik neuronmá, ezáltal kissé jobban betekintést nyújtva e szerv alkalmazkodási és átprogramozási képességébe.

A kísérlet részletei

Az egér agyának 4. rétegében lévő neuronok lekerekített testtel és sok rövid dendrittel rendelkeznek, amelyeket más sejtekkel való kapcsolat céljából használnak, és érzékelő jeleket fogadnak a talamusból. Az 5B rétegű sejteknek piramis alakú testük van, és kiemelkedő dendritje az 1. rétegig terjed.

Ezenkívül a Fezf2 bizonyos gének aktivitásának szabályozója, amely az 5B réteg idegsejtjeinek teljes élettartama alatt jelen van, és szükséges és elegendő ahhoz, hogy a kortikális sejteket e réteg neuronjaivá alakítsák.

Neuron egér agyának piramis testével (Képforrás: Reprodukció / Wikipedia)

Amikor Jabaudon csapata beépítette a Fezf2-et a 4. réteg neuronjaiba, egy nappal a tengerimalacok születése után, ezek a sejtek körülbelül egy héttel a kísérlet megkezdése után új identitással rendelkeznek, teljesen átalakulva. Más szavakkal, a 4. rétegű neuronok úgy viselkedtek, mintha 5B lenne, idegjeleket továbbítanak, mint ezek a sejtek. Még jobb, hogy képesek voltak az agyban átrendeződni, és a talamusz helyett a 2. és a 3. rétegből kezdtek jeleket kapni.

Ugyanezt a kísérletet megismételtük a patkányok születése utáni 10 napos késéssel, megmutatva, hogy az idő nagyon fontos tényező a neuronok újraprogramozásában, mivel ezúttal nem mutattak ugyanolyan alakíthatóságot, mint korábban. Most a tudósok arra törekszenek, hogy megvizsgálják azokat a molekuláris mechanizmusokat, amelyek az agykárosodás esetén működnek, és remélik, hogy valamikor, hogy a neuronok átprogramozása eszköz lehet a sérült idegrendszer helyreállítására.