پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

دو فرایند مهم در تکوین مغزی شامل بلوغ و مهاجرت نورونی است. بلوغ شامل رشد نورون ها است به این معنی که نورون ها ارتباطات بین خودشان را برای ایجاد ارتباط بهتر افزایش می دهند. مهاجرت شامل حرکات فیزیکی نورون ها به بخش های مختلف مغز در حال تکوین است. برای مقایسه این دو فرایند بین انسان و پریمات های غیر انسانی، محققان از تکنولوژی سلول های بنیادی های القایی استفاده کردند. آن ها سلول های پوستی پریمات ها را گرفته و از طریق وکتور ویروسی و کوکتیل های شیمیایی آن ها را به سلول های پیش ساز عصبی تبدیل کردند که قادرند به انواع مختلف سلول های مغزی از جمله نورون ها تبدیل شوند. این رده های سلولی پریماتی جدید به محققین اجازه می دهند به صورت غیر تهاجمی و ایمن نحوه تکوین نورون های این گونه های در حال انقراض را بررسی کنند.

با استفاده از این رده های سلولی مشتق از جانوران، محققین ابتدا تفاوت های بیان ژنی مربوط به حرکات عصبی را در انسان و شمپانزه ها و بابون ها کشف کردند و دریافتند که برخی از ویژگی های مهاجرتی نورون ها مختص به هر گونه است. آن ها 52 ژن مربوط به مهاجرت را شناسایی کردند و جالب این که نورون های شمپانزه ها و بابون ها دارای دوره هایی از مهاجرت سریع بودند و این در حالی بود که نورون های انسانی حرکتی بسیار آهسته داشتند. در ادامه پیوند سلول های پیش ساز عصبی انسان و شمپانزه ها به مغز جوندگان اطلاعات بیشتری را در این زمینه فراهم کرد. محققین تفاوت در فاصله مهاجرتی، شکل و اندازه نورون ها را تا 19 هفته بعد از پیوند آنالیز کردند و مشاهده کردند که طول، تراکم و تعداد دندریت ها و هم چنین اندازه جسم سلولی نورون ها در هر دو گونه متفاوت است. در شمپانزه ها، نورون ها فواصل بیشتری را مهاجرت می کند که در مقایسه با ناحیه مهاجرتی نورون های انسانی 76 درصد بیشتر بود. نورون های انسانی با این که مهاجرت آهسته تری داشتند اما طول دندریت های بیشتری در مقایسه با نورون های شمپانزه ها داشتند. این الگوی رشد آهسته ممکن است به انسان ها اجازه دهد که به نقاط عطف تکوینی بیشتری در مقایسه با پریمات های غیر انسانی برسند که موجب برتری ذهنی و مغزی آن ها را فراهم می کند و دلیلی بر تفاوت در قابلیت های رفتاری و شناختی باشد.

Reference:https://elifesciences.org/articles/37527