Nove publikacije
Znanstvenici otkrivaju ključni protein odgovoran za asimetriju mozga
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Genetski mehanizmi koji leže u osnovi jedinstvenih razlika između lijevog i desnog dijela mozga sada se bolje razumiju zahvaljujući novim istraživanjima, što otvara put boljem razumijevanju ljudskih poremećaja povezanih s abnormalnom asimetrijom mozga.
Istraživači sa Sveučilišta u Londonu (UCL), Instituta Wellcome Sanger, Sveučilišta u Oxfordu i drugih koautora otkrili su da protein nazvan Cachd1 igra ključnu ulogu u uspostavljanju različite neuronske strukture i funkcije na svakoj strani mozga. Studija je objavljena u časopisu Science.
Provođenjem genetskih eksperimenata na zebricama, istraživači su otkrili da kada Cachd1 mutira, desna strana mozga gubi svoj normalan asimetrični razvoj i postaje zrcalna slika lijeve strane. Ovaj poremećaj uzrokuje abnormalnu neuronsku povezanost, što utječe na funkciju mozga.
Ovo otkriće baca svjetlo na genetske mehanizme koji leže u osnovi asimetrije mozga, fenomena koji se opaža kod mnogih životinjskih vrsta, uključujući ljude. Razumijevanje tih procesa moglo bi dovesti do boljeg razumijevanja ljudskih poremećaja kod kojih je asimetrija mozga poremećena, poput shizofrenije, Alzheimerove bolesti i poremećaja iz autističnog spektra.
Unatoč njihovoj zrcalnoj anatomiji, lijeva i desna hemisfera ljudskog mozga imaju funkcionalne razlike koje utječu na neuronske veze i kognitivne procese poput jezika. Kako nastaju te razlike u neuronskim krugovima između lijeve i desne hemisfere još uvijek nije dobro shvaćeno.
Koristeći zebrice - dobro poznati modelni organizam za proučavanje razvoja mozga zbog njihovih prozirnih embrija - istraživači su krenuli u proučavanje kako Cachd1 može utjecati na asimetriju mozga.
Tim je otkrio da kada Cachd1 mutira, područje mozga zvano habenula gubi svoju normalnu razliku između lijeve i desne strane. Neuroni na desnoj strani postaju slični neuronima na lijevoj strani, što remeti neuronske veze u habenuli i potencijalno utječe na njezinu funkciju.
Uklanjanje gena cachd1 pomoću morfolina rezultira bilateralnom simetrijom. (AB) Dorzalni pogled 4 dana nakon oplodnje kod neinjiciranih ličinki divljeg tipa i ličinki u koje je injiciran cachd1 morfolino nakon in situ hibridizacije cijelog kultivara korištenjem antisense riboproba protiv asimetričnog markera dorzalne habenule kctd12.1. (C) Semikvantitativna RT-PCR transkripata cachd1. Izvor: Science (2024). DOI: 10.1126/science.ade6970
Eksperimenti vezanja proteina pokazali su da se Cachd1 veže na dva receptora koji omogućuju stanicama komunikaciju putem Wnt signalnog puta, jednog od najintenzivnije proučavanih staničnih komunikacijskih putova, koji igra važnu ulogu u ranom razvoju, stvaranju matičnih stanica i mnogim bolestima.
Nadalje, čini se da su učinci Cachd1 specifični za desnu stranu mozga, što sugerira da postoji nepoznati inhibitorni faktor koji ograničava njegovu aktivnost na lijevoj strani. Iako još nisu jasni svi detalji, podaci snažno upućuju na to da Cachd1 igra ključnu ulogu u uspostavljanju razlike između lijeve i desne strane mozga u razvoju reguliranjem stanične komunikacije posebno na desnoj strani.
Buduće studije će ispitati ima li Cachd1 druge važne funkcije povezane s Wnt putem.
„Ovo je bio vrlo kolaborativan projekt koji je uvelike imao koristi od interdisciplinarnog pristupa – genetika, biokemija i strukturna biologija udružile su se kako bi bolje razumjele uspostavljanje lijevo-desne asimetrije u mozgu, kao i identificirale novu komponentu važnog signalnog puta s višestrukim ulogama u zdravlju i bolestima“, kaže dr. Gareth Powell, koautor studije, bivši doktorand Wellcome Sanger instituta, a sada član Odjela za staničnu i razvojnu biologiju Sveučilišta u Londonu (UCL).
„Oduševljen sam objavom ove vrlo suradničke studije koja je okupila mnoge talentirane ljude s različitim istraživačkim interesima i vještinama iz različitih instituta. Zajedno nam je tim omogućio uzbudljiva nova otkrića o Wnt signalnom putu i razvoju asimetrije mozga“, rekao je profesor Steve Wilson, glavni autor studije i član Odjela za staničnu i razvojnu biologiju Sveučilišta u Londonu (UCL).