Людський мозок здається єдиним органом, але його історія виявилася набагато цікавішою. Вчені з’ясували, що під час розвитку ембріона він формується з двох різних типів клітин-попередників, які запускають окремі програми розвитку.
Дослідники зі Стенфордського університету спочатку простежили ранній розвиток мозку мишей. Виявилося, що один тип клітин дає початок передньому та середньому мозку, тоді як інший рухається власним шляхом і формує задній мозок. Дослідження було опубліковано в журналі
Nature Neuroscience.
Найцікавіше, що подібна схема виявилася не унікальною для мишей. Вчені побачили її також у ембріонах макак, курей, рибок даніо та жолудевих червів. Це може свідчити, що такий принцип розвитку мозку зберігається в еволюції вже сотні мільйонів років.
У мозку є дві різні «програми»
Клітини, з яких формуються передній і середній мозок, використовують ген Otx2, тоді як майбутні клітини заднього мозку активують Gbx2. При цьому відрізняється навіть те, як упакована їхня ДНК.
Це може пояснити, чому вченим раніше було складно вирощувати в лабораторії деякі клітини заднього мозку. Вони могли намагатися отримати потрібні нейрони з клітин-попередників, які від початку були «запрограмовані» на іншу частину мозку.
Дослідники також показали, що людські плюрипотентні стовбурові клітини можуть повторювати ці траєкторії розвитку. Їм навіть вдалося отримати з них рухові нейрони заднього мозку з характерною електричною активністю та білками.
Чому це важливо
Відкриття може допомогти краще вивчати захворювання, які уражають стовбур мозку — ділянку, що контролює фундаментальні функції організму. Водночас вчені наголошують: вони не стверджують, що мозок колись обов’язково складався з двох окремих органів. Йдеться про два давні шляхи розвитку, які сьогодні працюють разом і формують один складний орган.
Схоже, людський мозок має значно давнішу й складнішу «архітектуру», ніж підказує його зовнішній вигляд. Можливо, те, що ми називаємо одним мозком, еволюція насправді зібрала з двох дуже давніх систем.