Бельгийские ученые раскрыли секрет медленного развития мозга

По сравнению с другими видами животных, человеческому мозгу требуется много времени, чтобы развить все нейроны. Для их полного развития требуются годы, в отличие, скажем, от мыши, у которой это происходит в течение нескольких недель. Предыдущие исследования исследовательской группы VIB показали, что время контролируется самими клетками, а не внешними факторами, но как именно этот процесс контролировался, остается неясным.

Команда, возглавляемая исследователями Рёхей Иватой, Пьером Казимиром и Пьером Вандерхагеном, обнаружила, что митохондрии играют важную роль в этом процессе. Митохондрии регулируют обмен веществ в каждой клетке, превращая питательные вещества, такие как сахар, в энергию. Ученые думали, что митохондрии одинаковы в каждой клетке, но они обнаружили, что митохондрии в нейронах молодого человека ведут себя иначе, чем в нейронах мыши того же возраста: митохондрии человека растут гораздо медленнее, и их энергетический обмен гораздо менее активен по сравнению с нейронами человека. Митохондрии мыши.

Затем ученые продолжили работу с митохондриями в нервных клетках. Нейроны фармакологически и генетически модифицированы для улучшения митохондриальной функции. Это ускорило развитие нейронов: нейроны созревают на месяцы раньше, чем обычно. Снижение функции митохондрий приводило к замедлению роста нейронов. Это подтвердило подозрение, что митохондрии определяют скорость роста нейронов.

Изучайте болезни лучше

«Мы сделали это открытие, используя недавно разработанный генетический инструмент, который может измерять время развития нейронов», — говорит исследователь Ивата. «Мы также изобрели новый метод получения зрелых нейронов на несколько месяцев вперед, что будет очень полезно для медицинских и фармацевтических исследований».

Теперь, когда ученые могут ускорить созревание нейронов, они могут лучше изучать работу мозга и моделировать неврологические заболевания. «Наше исследование может ускорить фундаментальные и фармакологические исследования неврологических или психических заболеваний человека, которым до сих пор сильно мешало медленное развитие нервной системы», — говорит исследователь Пьер Вандерхаген.