Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выявили два ключевых фактора, которые определяют развитие коры головного мозга у человека еще в утробе. Как рассказали в пресс-службе учебного заведения, на судьбу нервных стволовых клеток влияют обмен веществ и их соприкосновение с волокнами, поступающими из иной области мозга.
В центре внимания исследователей оказалась радиальная глия — клетки, формирующие значительную часть нейронов и вспомогательных тканей коры. Именно они задают направление развития: какие клетки появятся, в какой момент и как сформируются зоны, отвечающие за интеллект, память и речь. Итоги этих двух научных работ были представлены в изданиях Cell и Science.
В рамках первого эксперимента ученые создали детальную схему метаболических процессов в формирующейся коре. Для этого применялись образцы человеческой ткани, переданные исследователям, а также органоиды мозга, выращенные из стволовых клеток. Оказалось, что радиальная глия задействует один из путей расщепления глюкозы для получения строительных элементов, необходимых активно делящимся клеткам.
При ограничении доступа к глюкозе или вмешательстве в этот процесс стволовые клетки начинали создавать иной набор нервных элементов. Это указывает на то, что метаболизм не просто снабжает развитие энергией, а напрямую управляет клеточной судьбой.
Второе направление работы показало, что волокна из таламуса на ранних стадиях вступают в физический контакт с радиальной глией. Подобное взаимодействие стимулировало выработку большего числа возбуждающих нейронов, особенно в верхних слоях коры, которые наиболее развиты у человека. Сбои в работе одного из генов, участвующих в этом процессе, изменяли пропорцию стволовых клеток и созданных ими нейронов.
Авторы отмечают, что полученные данные объясняют механизмы развития, однако пока не дают готовых методов терапии нарушений мозга. Подробности опубликованы на портале mk.ru.