Creierul uman, cartografiat la un nivel fără precedent. Noi indicii despre mecanismele din spatele unor afecțiuni grave

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google Urmărește-ne pe Google News

O echipă internațională de cercetători a creat cea mai detaliată hartă celulară de până acum a unei regiuni importante a creierului uman. Studiul oferă informații noi despre celulele nervoase implicate în controlul mișcărilor, comportamentului și emoțiilor și ar putea deschide noi direcții de cercetare pentru afecțiuni precum boala Parkinson, schizofrenia și tulburarea bipolară. Rezultatele au fost publicate joi, într-o colecție de 26 de studii apărute în revistele grupului Cell Press, printre care Cell și Neuron. Cercetarea face parte din programul american BRAIN Initiative, susținut financiar de Institutele Naționale de Sănătate din Statele Unite.

Noua hartă a creierului uman dezvăluie informații surprinzătoare despre mai multe boli grave

Proiectul a reunit sute de specialiști din peste 50 de instituții, aflate în nouă țări. Aceștia au analizat ganglionii bazali, un grup de structuri situate în profunzimea creierului, care contribuie la coordonarea mișcărilor, formarea obiceiurilor, luarea deciziilor și reglarea emoțiilor.

Pentru realizarea noii hărți, oamenii de știință au studiat aproximativ 25,5 milioane de celule cerebrale. Dintre acestea, 21 de milioane provin din creierul uman, trei milioane de la macaci și aproximativ 1,5 milioane de la maimuțe marmoset.

Sursa Foto: Arhiva EVZ

Peste 25 de milioane de celule analizate de cercetători

Cercetătorii au folosit tehnologii avansate pentru a analiza fiecare celulă la nivel molecular. Astfel, au putut identifica diferitele tipuri de celule nervoase, genele active și distribuția acestora în țesutul cerebral.

Vești foarte proaste pentru șoferi. Ce se va întâmpla în București

Indexarea pensiilor în 2027: majorare de 7,3% sau creștere în două etape. Ce variante sunt analizate de Guvern

Informațiile obținute au fost reunite într-o hartă tridimensională, care permite compararea structurii celulare între specii. Instrumentul oferă posibilitatea identificării unor grupuri de neuroni asociate cu anumite afecțiuni neurologice și psihiatrice.

O descoperire despre schizofrenie și tulburarea bipolară

Printre rezultatele importante ale cercetării se numără identificarea unui tip rar de neuron, denumit STR D2 SMYD2-HTR7. Acesta este asociat cu factori genetici de risc pentru schizofrenie și tulburarea bipolară.

Celulele respective exprimă receptorul HTR7, o proteină care răspunde la serotonină. Acest neurotransmițător are un rol important în reglarea dispoziției și în funcționarea mai multor procese cerebrale.

Potrivit specialiștilor de la Allen Institute, populația respectivă de celule nervoase a fost identificată pentru prima dată prin această cercetare.

Descoperirea le permite oamenilor de știință să lege anumite semnale genetice asociate schizofreniei de un tip specific de neuroni. Această informație ar putea ajuta la investigarea mai exactă a mecanismelor care contribuie la apariția bolii.

Noi direcții de cercetare pentru tratamentul bolii Parkinson

Cercetarea a adus rezultate importante și pentru studiul bolii Parkinson. Folosind informațiile obținute despre celulele din ganglionii bazali, specialiștii au dezvoltat o variantă mai precisă a unei terapii genice experimentale.

În testele efectuate pe modele animale cu Parkinson, metoda a redus tremorul și a prezentat rezultate promițătoare în comparație cu unele abordări terapeutice utilizate în prezent la oameni.

Cercetătorii atrag însă atenția că rezultatele sunt preclinice. Eficiența și siguranța acestei metode trebuie evaluate în continuare, prin studii suplimentare, înainte de a putea fi luată în calcul pentru utilizarea la pacienți.

Ce alte afecțiuni au fost investigate

Alte studii din aceeași colecție au identificat modificări genetice la nivelul anumitor celule din ganglionii bazali, care ar putea avea legătură cu tulburările din spectrul autist.

Oamenii de știință au analizat și schimbările activității genelor asociate cu îmbătrânirea creierului. Unele dintre caracteristicile moleculare observate au permis estimarea vârstei persoanelor pe baza celulelor cerebrale analizate.

Un alt obiectiv al proiectului a fost stabilirea unui sistem comun de clasificare a celulelor nervoase. Acesta le permite laboratoarelor din diferite țări să compare și să integreze rezultatele obținute prin propriile cercetări.

„Pentru a înțelege ce se întâmplă în creier, trebuie să avem o clasificare precisă a tipurilor de celule şi să analizăm expresia genelor în fiecare dintre acestea”, a explicat Hongkui Zeng, director al departamentului de cercetare a creierului de la Allen Institute, într-un comunicat al instituției.

Atlasul celular și datele rezultate din proiect sunt disponibile gratuit pentru comunitatea științifică internațională. Cercetătorii vor să extindă această abordare și asupra altor regiuni ale creierului, cu scopul de a identifica toate tipurile de celule care alcătuiesc creierul uman.