Die Großhirnrinde wirkt wie die Schaltzentrale in unserer kognitiven Prozesse. Während der Embryogenese werden Dutzende Arten von Neuronen mit unterschiedlichen Funktionen kommen zusammen und bilden die Kreise, die unsere Gedanken und Handlungen. Diese Neuronen werden generiert von Vorläuferzellen, die Sie produzieren, eine nach der anderen, die einen besonders präzisen Auftrag. Während die Neurowissenschaft Lehrbüchern schaffen die irreversible Natur dieser Spezialisierung Prozess, Forscher an der Universität von Genf (UNIGE) liefern nun Beweise das Gegenteil. In der Tat, wenn Vorläuferzellen transplantiert werden in eine junge Maus embryo, erholen Sie sich Ihrer Vergangenheit Fähigkeiten und verjüngen. Diese Ergebnisse sind jetzt veröffentlicht in der Zeitschrift Natur. Enthüllt eine ungeahnte Stammvater Plastizität, Sie werfen ein neues Licht auf, wie das Gehirn baut sich. In der langfristigen, öffnen Sie sich neue Perspektiven für die regeneration von geschädigten kortikalen Schaltkreisen.
Die schaltkreise der Großhirnrinde unterliegen unsere Fähigkeit, die Welt zu verstehen und mit ihm interagieren. Die Vielfalt der kortikalen Neuronen und schaltungen, die Sie verfassen also irgendwie bestimmen, die Vielfalt unserer Gedanken und unseres Verhaltens. Doch wie sind diese Neuronen generiert? In Mäusen, die auf jeden embryonalen Tag Vorläuferzellen produzieren eine bestimmte Art von Neuronen, bevor Sie zu einem anderen neuron-Typ nächsten Tag. Forschung hatte in den 1990er Jahren gezeigt, dass diese Zunahme war begleitet von einer Beschränkung in der Kompetenz, wenn sich zu bewegen auf, Vorläuferzellen zu vergessen, wie die bisherigen neuronalen Typ.
Das Labor von Denis Jabaudon, ein professor in der Abteilung von Grundlegenden Neurowissenschaften an der UNIGE Fakultät für Medizin, konzentriert sich auf die Entwicklung des zerebralen Kortex. Im Mai letzten Jahres, sein team hatte bereits offenbart, in der Zeitschrift Science, das zeitliche Muster für die sequentielle Geburt, die verschiedenen Arten von kortikalen Neuronen aus Vorläuferzellen. „Dieses mal schauen wir auf das Potenzial der Plastizität von diesen Vorläufern. Sind die Regeln der Stammvater Reifung in Stein gemeißelt? Oder können diese Zellen unter bestimmten Umständen Durchlaufen eine zeitliche Zurückspulen und erneut generieren Vergangenheit neuronalen Typen?“
Die Dekodierung der Plastizität der Vorfahren
Um diese Fragen zu beantworten, die Forscher transplantierten Vorläuferzellen der späten Maus-Embryonen in jüngeren, als Neurowissenschaftler getan hatte in den 1990er Jahren, aber dieses mal mit entgegengesetzten Ergebnissen: Sie fanden heraus, dass Vorläuferzellen konnten, erholen Sie sich in der neuen Umgebung. „Durch den Einsatz präziser cell isolation Techniken, die wir identifizieren konnten Vorläuferzellen, die als echte Stammzellen. Einmal in Ihrer neuen Umgebung, Sie verjüngen zu werden, im wesentlichen identisch zu nicht-transplantierten Vorläuferzellen. Die Umgebung, in der sich die Zelle befindet, wirkt daher als eine wirkliche Heilung der Jugend!“. Darüber hinaus, die Genfer Neurowissenschaftler identifiziert die molekulare Mechanismus, der für diese Zelle Verjüngung: das Wnt-protein. „Wir wussten, dass die Bedeutung des Wnt-signalweges war wichtig, dass die Stammzellen in einem undifferenzierten Zustand, aber hier scheint es einen Schritt weiter durch die Umkehrung der Prozess der Reifung Zelle“, sagt Denis Jabaudon.
Die Forscher erfolglos versucht, beschleunigen die Alterungsprozesse durch die Transplantation von Jungen Vorläuferzellen in älteren Embryonen. „Zu unserer großen überraschung, unsere Ergebnisse zeigen das genaue Gegenteil von dem, was die wissenschaftliche Gemeinschaft nahm für selbstverständlich halten, nämlich, dass die Verjüngung Vorläufern war unmöglich, aber das beschleunigt Ihre Alterung möglich war. Wir haben es geschafft, temporoally Rücklauf unserer Zellen, aber nicht zu schnell weiterleiten.“
So, die tief verwurzelte Vorstellung, dass die progression in der Kompetenz impliziert eine Einschränkung in der Kompetenz gilt hier nicht. Dennoch, einige Vorfahren erscheinen, die unempfindlich gegen diese Verjüngung, aber warum das so ist, bleibt unbekannt.
Ein proof-of-principle für die kortikale neuroregeneration