U članku objavljenom u časopisu Nature, istraživači sa Instituta Karolinska predstavljaju atlas ranog razvoja mozga. Atlas se može koristiti, između ostalog, da se otkrije šta je pošlo po zlu u razvoju tumora mozga kod dece, kao i da se pronađu novi tretmani.
Međunarodni istraživački tim predvođen Institutom Karolinska mapirao je rani genetski razvoj mozga i sada može da predstavi atlas embrionalnog razvoja između šeste i 13. nedelje.
„Ovo je prva sveobuhvatna studija razvoja mozga sa fokusom na regulaciju gena. Prethodne studije su se skoro uvek fokusirale na korteks ili moždanu koru. Naša studija je sistematsko mapiranje celog mozga tako da se svi regioni mogu porediti sa svakim drugo“, kaže Sten Linnarsson, profesor biologije molekularnih sistema na Odeljenju za medicinsku biohemiju i biofiziku na Institutu Karolinska i vođa istraživanja.
Kada mozak počne da se razvija u ranom embrionu, počinje sa nečim poput cevi, gde će se zidovi cevi razviti u mozak, a centar cevi ispunjen tečnošću postaje komore, šupljina mozga.
Između šeste i 13. nedelje trudnoće dolazi do brze specijalizacije ćelija u zidovima cevi. Ovo se dešava kroz veoma složenu kaskadnu reakciju gde se luče supstance koje podstiču prve ćelije da se razviju na određeni način. Ove ćelije zatim luče dodatne signale koji kontrolišu sledeću fazu razvoja ćelije i tako dalje.
Signali aktiviraju gene koji proizvode proteine koji su specijalizovani za različite tipove ćelija i takođe deluju kao novi signali.
„Upravo ovaj proces, kako, kojim redosledom i kojim tipovima ćelija se aktiviraju geni tokom ovog procesa formiranja mozga koji smo proučavali. Hteli smo da pratimo proces od DNK do RNK, do proteina na svakom koraku“, kaže Linarson.
Istraživanje je sprovedeno metodom koja može da meri i aktivne regione na DNK i formirane RNK niti u pojedinačnim ćelijama. Istraživači su zatim sastavili slagalicu i sada mogu da predstave mapu kako ona funkcioniše.
Istraživanje je deo većeg švedskog projekta „Human Developmental Cell Atlas” gde je nekoliko istraživačkih grupa proučavalo genetski razvoj mozga, srca, pluća i tako dalje. Istraživanje u projektu sada ide napred i istraživači koriste mape kako bi pronašli odgovore na ono što je pošlo naopako u bolesti.
„Sada proučavamo pojavu raka mozga kod dece. Na sreću, to je retka bolest, ali od raznih bolesti koje dovode do smrti kod dece, jedna je od češćih. Proučavamo tumore koji nastaju tokom embrionalnog razvoja. razvoj mozga i korišćenje atlasa da pokušamo da razumemo mehanizme normalnog razvoja koji su pošli naopako i kako to pokreće formiranje tumora i rast tumora“, kaže Linarson.
