Стовбурові клітини і йод забезпечують розвиток мозку

Відео: Селен-еліксир молодості

У людей мозок більше, ніж у багатьох ссавців.

Німецькі вчені досліджували, які чинники забезпечують цей розвиток і пояснили, чому нестача йоду при вагітності може мати фатальні наслідки.

Високорозвинені ссавці, такі як людина, мають дивно великий мозок і відрізняються надзвичайними розумовими здібностями.

У інших ссавців, наприклад, мишей, мозок в тисячу разів менше. Вирішальним фактором є специфічний тип стовбурових клітин, так звані базальні клітини-попередники, з яких виникають нервові клітини мозку.

У людини ці клітини-попередники оточені особливим середовищем - позаклітинною матрицею, яка формується самими розмножуються клітинами. При цих умовах відбувається збільшення кори головного мозку, що відповідає за мову і мислення. У мишей ця матриця відсутня, і попередні клітини розмножуватися не можуть. У них утворюється менша кількість нервових клітин, тому миші мають менший мозок.

Вчені Дрезденського інституту Макса Планка (MPI) молекулярної цитології і генетики з`ясували, які фактори викликають це відмінність під час розвитку мозку. Разом з колегами інституту Фріца Ліпману в Єні вони вивчали, чи може у мишей при певному впливі утворитися більше базальних попередніх клітин. Для цього дослідники мали імітувати відповідні умови.

"Ми створили стовбуровим клітинам позаклітинне матрицю за допомогою стимулюючого антитіла", - Говорить Денізе Штенцель (Denise Stenzel), керівник експерименту. Це антитіло активує знаходиться на клітинній поверхні молекулу білка - интегрин. Завдяки такій стимуляції у мишей дійсно виникає більше базальних клітин-попередників - передумов для збільшення мозку.

Однак вчених зацікавив ще один важливий фактор: гормони щитовидної залози, як відомо, теж впливають на збільшення числа нервових клітин. Тому дослідники блокували утворення цих гормонів у вагітних щурів і перевірили, чи дійсно без гормонів щитовидної залози зростає меншу кількість нервових клітин.

Виявилося, так.

У ембріона виникла набагато менше клітин-попередників і, отже, нервових клітин. Антитіло в якості заміни матриці не гарантувало, що сформується достатня кількість клітин-попередників, а їх зменшення може призвести до деформації в подальшому розвитку ембріона.

"Ми змогли також пояснити значення йоду для ембріонального розвитку мозку на клітинному рівні ", - Пояснила Штенцель. Для виробництва важливих гормонів щитовидної залози тіло потребує достатньої кількості йоду. Дефіцит йоду в період вагітності може викликати ненормальний розвиток мозку ще не народженої дитини.

Це можливе пояснення неврологічного розладу під назвою кретинізм, яке сильно погіршує розумові здібності.

Для освіти достатньої кількості клітин, що сприяють розвитку мозку, необхідна стимулююча ріст позаклітинна матриця в поєднанні з гормонами щитовидної залози. "Людські стовбурові клітини мозку виробляють від природи правильну середу, - узагальнює Віланд Хуттнер (Wieland Huttner), директор Дрезденського інституту Макса Планка. - Тому, ймовірно, люди отримали в процесі еволюції більший мозок".