Neurobiologinja Sara Wilson sa Sveučilišta Umea otkrila je da su tijekom embrionalnog razvoja jedne živčane stanice važne za vođenje drugih živčanih stanica do njihovog konačnog položaja.
“Otkrili smo da živčane stanice to mogu učiniti na dva načina, ili djeluju kao barijere koje sprečavaju drugim živčanim stanicama daljnje kretanje, ili djeluju kao koridori koji pak omogućuju daljnje kretanje”, kaže ona.
Živčani sustav djeluje kao biološko “računalo” u kojem živčane stanice tvore međusobne veze te kontinuirano šalju neuronske informacije do leđne moždine, mozga i tijela, ali i natrag. Svaka živčana stanica ima neku vrstu “GPS koordinate” jer je vrlo važno gdje će biti fizički smještena kako bi se mogla pravilno povezati s drugim živčanim stanicama.
Kada su živčane stanice na krivom mjestu onda se neuronske informacije ne prenose ispravno, što rezultira različitim disfunkcijama i neurorazvojnim poremećajima, poput lizencefalije, Kallmannovog sindroma i periventrikularne heterotopije. Ova pojava se može dogoditi i kod uobičajenih smetnji u razvoju, poput disleksije i autizma, ali kod njih nije potpuno jasno kakvu ulogu ona igra.
“Položaj živčanih stanica je vrlo važan za normalno funkcioniranje živčanog sustava, zbog čega smo željeli saznati kako se živčane stanice pozicioniraju na svoj odredišni položaj. Ova studija je otkrila novi uzbudljivi mehanizam na koji se način to događa”, kaže Wilson.
Živčana stanica (neuron) se sastoji od tri dijela: tijelo stanice (soma) i dugi nastavak tijela stanice koji se zove akson, a povezuje i šalje informacije s jedne na drugu živčanu stanicu. Važno je da oba dijela živčane stanice budu na pravom položaju da bi živčani sustav mogao ispravno funkcionirati. Uz njih, treći dio živčane stanice čine dendriti – kraći produžeci koji s osjetnih organa ili drugih živčanih stanica dovode živčani podražaj na tijelo stanice.
Aksoni se obično grupiraju zajedno i čine strukture slične koridorima koji se kreću u određenom smjeru. Istraživači sa Sveučilišta Umea poremetili su formiranje navedenih koridora u mišjim embrijima korištenjem genetskih promjena te su kao posljedicu toga otkrili da su tijela živčanih stanica završila na krivom položaju.
“To znači da aksoni iz nekih živčanih stanica utječu na položaj staničnih tijela drugih živčanih stanica, odnosno da stvaraju jedne drugima navigaciju kako bi pronašle pravi put do svog konačnog položaja”, kaže Wilson. “Ova studija nam je prvi put pokazala da aksoni djeluju kao barijera i to bi moglo imati važne implikacije za razumijevanje kako se razvija živčani sustav u svim životinja, uključujući i ljude.”
Ovaj rad se usredotočuje na razumijevanje mehanizama (genetskih, staničnih i molekularnih) kojima se postiže precizna građa živčanog sustava u njegovom začetku, te kako to utječe na funkciju i disfunkciju neurona.
“Kako se razvijaju aksoni tijekom regeneracije nakon oštećenja ili bolesti živčanog sustava? Možemo li prisiliti živčane stanice da se pravilno povezuju tijekom regeneracije? U budućnosti planiramo nastaviti ovo istraživanje i pronaći medicinske istraživačke timove s kojima bi surađivali da vidimo koliko su rezultati ove studije korisni u medicinskom kontekstu koji se nalazi u mojim pitanjima”, kaže Wilson.
Nedavno istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Communications.
Članak je prenesen s portala Biologija.com.hr.
