Аксолотль известен необычной возможностью заживлять спинной мозг, сердце и конечности. Более того, на протяжении своей жизни они способны строить новые нейронные связи. В исследованиях прошлого века ученые выявили, что аксолотли способны восстанавливать мозг, даже при условии, если удалено больше половины мозга. Однако, дальше оказалось, что заживление мозга имеет ограниченные способности к воссозданию первоначальной структуры тканей.
Одна из возможностей узнать больше информации - секвенирование РНК одиночных клеток ученые смогли выявить отдельные РСК, а также проанализировать разные популяции клеток в отдельных образцах. Этот метод помогает получить «снимок в моменте» всего того, что происходит в каждой отдельной ячейке
Такой метод был опробовал на рыбах, рептилиях, мышах и даже на людях. Однако полностью информацию об эволюции мозга не удалось собраться из-за амфибий.
Объединение исследователей решило сконцентрироваться на конечном мозге амфибии. Например, у человека телэнцефалон считается крупнейшим отделом мозга, содержащим новую область коры головного мозга, которая имеет главное значение в действиях, поступках и познании. Во время последних этапов эволюции эта область стала гораздо больше, относительно других областей мозга. Абсолютно также виды клеток, составляющих конечный мозг, весьма многообразны и с течением времени становятся всё сложнее.
Ученые задействовали секвенирование РНК одиночных клеток для распознания разных типов клеток, которые составляют мозг водной саламандры. В результате получилось узнать какие гены работают, в момент когда клетки-предшественники превращаются в нейроны, и узнали, что большинство из них проходит через промежуточный тип клеток, нейробласты.
После этого ученые проверили возможности заживления у аксолотлей и удалили некоторую часть конечного мозга. Задействовав известный метод ученые наблюдали за всеми этапами воссоздания, от первой до 12 недели после полученного повреждения. В конце концов, ученые увидели, как все удаленные клетки полностью восстановились.
Регенерация прошла в три стадии: первая – активное увеличение клеток-предшественников, начинающих заживляющую работу, вторая – клетки начали разделяться в нейробласты, последняя – нейробласты преобразовывались в нейроны, которые были удалены в ходе исследования.
Примечательно, что оборванные связи нейронов были восстановлены во всех областях мозга. То есть, область, в которой происходило заживление полностью вернулась к своим изначальным функциям.
Несмотря на то, что благодаря исследованию ученые смогли увидеть процесс заживления, вычислить конкретные гены, участвующие в процессе, а также, клетки, которые становятся нейронами, они так и не смогли узнать какие внешние сигналы провоцируют такой процесс. К тому же, так и неизвестно доступны ли запуски такого процесса у других представителей окружающего мира.
Источник: medicalxpress.com
Comments