Учени откриха, че човешкият мозък се развива от две различни клетъчни линии

Човешкият мозък може да има по-сложен произход, отколкото се смяташе досега. Учени от Stanford Medicine установиха, че предната и средната част на мозъка и задният мозък се развиват от две отделни популации клетки-предшественици, които се появяват още в най-ранните етапи на ембрионалното развитие. Резултатите са публикувани на 18 септември в научното списание Nature Neuroscience.

Досега широко използваният модел предполагаше, че мозъкът произлиза от обща популация ранни нервни клетки, които впоследствие се специализират в различните му области. Новото изследване показва друга картина – още по време на гаструлацията при ембриона се появяват две паралелни клетъчни линии.

Едната, характеризираща се с активност на гена Otx2, формира предния и средния мозък. Другата, свързана с Gbx2, дава началото на задния мозък. Проследяването на клетките при миши ембриони показва, че двете популации са разграничени още от ранното развитие и следват различни пътища.

Учените откриват различия и в организацията на хроматина – структурата, чрез която клетките контролират кои гени могат да бъдат активирани. Това допълнително подкрепя тезата, че двете групи са предварително насочени към различни части на мозъка.

Откритието има и практическо значение. Използвайки човешки плурипотентни стволови клетки, екипът успява да създаде в лабораторията функционални моторни неврони от задния мозък – клетки, които досега са били особено трудни за получаване. Те могат да бъдат полезни при изследването на заболявания като амиотрофична латерална склероза (ALS) и спинална мускулна атрофия.

Изследователите са потърсили същия модел и при други видове. Подобно разделяне на клетъчните линии е установено при макаци, птици, риби данио и дори при морски жълъдови червеи. Това кара авторите да предполагат, че механизмът може да има еволюционен произход отпреди над 550 млн. години.

Резултатите обаче не означават буквално, че човекът има „два мозъка“. Авторите описват мозъка като единен орган, изграден от две различни ранни клетъчни линии, които по-късно се интегрират в обща нервна система. Nature също подчертава, че проучването оспорва досегашния модел за един-единствен тип клетка-предшественик, но не предполага наличието на два независими мозъка при възрастния човек.