Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выявили два процесса, которые участвуют в формировании коры головного мозга человека еще до рождения. Как сообщила пресс-служба UCLA, на развитие нервных стволовых клеток влияют особенности переработки питательных веществ и непосредственное взаимодействие с волокнами из другой части мозга.
Ученые сосредоточились на радиальной глии — клетках, из которых образуется значительная доля нейронов и вспомогательных клеток коры. Эти структуры участвуют в определении типа будущих клеток, времени их появления и формирования зон мозга, связанных с мышлением, памятью и речью. Результаты двух работ опубликованы в журналах Cell и Science.
В рамках первого исследования специалисты изучили обмен веществ в развивающейся коре. Они использовали человеческие образцы тканей, переданные для научной работы, а также органоиды мозга, выращенные из стволовых клеток. Оказалось, что радиальная глия активно задействует определенный способ переработки глюкозы, обеспечивая быстро делящиеся клетки необходимыми компонентами.
Снижение доступности глюкозы или вмешательство в соответствующий обменный процесс меняли набор нервных клеток, которые производили стволовые клетки. Таким образом, обмен веществ выполняет не только энергетическую функцию, но и участвует в определении дальнейшей специализации клеток.
Вторая работа показала, что ранние волокна, поступающие из таламуса, вступают в физический контакт с радиальной глией. Это взаимодействие усиливало образование возбуждающих нейронов, прежде всего клеток верхних слоев коры, которые особенно развиты у человека. Изменение работы одного из связанных с процессом генов нарушало соотношение между стволовыми клетками и сформированными из них нейронами.
Авторы считают, что полученные данные помогают понять механизмы развития мозга. При этом результаты пока не дают готовых способов лечения нарушений, связанных с его формированием.