Alex Paul, Zayna Chaker and Fiona Doetsch.
| |
|---|---|
|
|
 New neurons (white) enter the olfactory bulb, a part of the brain that processes odor signals. Credit: University of Basel, Biozentrum Стволовые клетки сохраняются в головном мозге взрослых млекопитающих и генерируют новые нейроны в течение всей жизни. Исследователи показали, что соединения в головном мозге на длинные расстояния могут целенаправленно воздействовать на определенные пулы стволовых клеток в их нишах и стимулировать их к делению и продукции специфических подтипов нейронов обонятельных луковиц. Это делает возможным генерацию "в случае нужды" определенных типов нейронов в головном мозге взрослых.
Наш головной мозг генерирует новые нейроны в течение всей жизни. Разнообразные стимулы способствуют стволовым клеткам в их нишах формировать нейроны, которые мигрируют в соотв. места их действия.
На животных моделях группа Prof. Fiona Doetsch's из Biozentrum of the University of Basel показала, что функционально сходные (feeding-related) нейроны в гипоталамусе, контрольный центр головного мозга для многих физиологических функций, стимулируют разные типы стволовых клеток, заставляя их пролиферировать и созревать в специфические нервные клетки в ответ на нужды. Stem cells make neurons important for olfaction Стволовые клетки и клетки располагаются лишь в немногих областях головного мозга. Самый крупный резервуар - это субвентрикулярная зона, где покоящиеся стволовые клетки располагаются тесно упакованными др. с др. Сигналы из внешнего окружения могут запускать начало делений стволовых клеток. Стволовые клетки субвентрикулярной зоны снабжают нейронами обонятельные луковицы. У грызунов почти 100000 новых нейронов мигрируют из ниши стволовых клеток в обонятельные луковицы ежедневно. Обонятельные стимулы, достигая носа, подвергаются преобразованиям в обонятельных луковицах и информация посылается затем др. регионам головного мозга. Тесно переплетенная сеть из разнообразных нейронов обонятельных луковиц важна для распознавания запахов. Stem cell activation over long distances Каждая стволовая клетка обладает своими собственными отличительными характеристиками в зависимости от своего положения в субвентрикулярной зоне. Поскольку новые нейроны постоянно генерируются, действуют ли сигналы на ниши, чтобы контролировать разные пулы стволовых клеток, неизвестно. "Мы открыли новые на длинные расстояния распространяющиеся и регионализованные соединения в головном мозге между гипоталамусом и субвенетрикулярной зоной, и установили, что физиологические состояния, такие как голод и пресыщение могут регулировать рекрутирование нейронов из специфических пулов стволовых клеток и в свою очередь формирование определенных подтипов нейронов в обонятельных луковицах," объясняет Doetsch. Когда животные голодают, то активность нервных клетокв гипоталамусе снижается, а также и скорость пролиферации в определенных популяциях стволовых клетки Деления стволовых клеток могут контролироваться за счет изменения активности feeding-related нейронов.
Исследователи сообщили, определенные субпопуляции стволовых клеток продуцируют глубоко лежащие стволовые клетки в обонятельных луковицах, которые могут предоставлять субстрат для адаптивных реакций на внешнее окружение. Полученные результаты открывают удивительную возможность, что нейрональные circuits от разных регионов головного мозга могут регулировать разные пулы стволовых клеток в ответ на разные стимулы и состояния.
|