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Il delineamento genetico rivela i geni attivi nella costruzione del circuito del cervello più in anticipo

Molto prima che i neuroni del cervello possano facilitare le grandi decisioni della vita, devono trovare il loro proprio destino nell'embrione rapido di sviluppo.

Nella masserella dei neurobiologi, sono “destinati„ molto nella fase iniziale trasformarsi in in determinati tipi di celle, viaggianti col passare del tempo a ed organizzanti le varie strutture che compongono il cervello. Questi sviluppi più iniziali sono difficili da osservare, come i momenti primissimi nella durata dell'universo che segue Big Bang. Ma adattando i nuovi strumenti di delineamento genetico, i ricercatori alla Rockefeller University hanno scrutato nel cervello poichè è geni nati e fuori presi in giro che modellano il suo destino aborigeno.

Il mese scorso in corteccia cerebrale, i ricercatori hanno pubblicato una lista di 229 geni che hanno trovato per essere attivi all'inizio del neurogenesis, specificamente quelli coinvolgere in cosiddetti neuroni del subplate, che formano l'armatura iniziale per il montaggio dei circuiti corticali. I geni comprendono una sostanza collegata alla rete ad estrogeno, un'ormone sessuale di cui la protuberanza nel cervello differenzia la femmina dal maschio. “Che queste vie del sesso sono implicate dal ottenere-andare è una sorpresa particolare,„ dice Maria E. Hatten, Frederick P. Rosa professore e la testa del laboratorio della neurobiologia inerente allo sviluppo. “La ricerca fornisce un nuovo punto di partenza affinchè la gente dica, “che cosa, tutte queste nuove vie stanno facendo esattamente? “„

Gli esperimenti, eseguiti dall'ex dottorando Hilleary Osheroff, ora al museo americano di storia naturale, hanno attinto un progetto sviluppato da Hatten e Nathaniel Heintz, professore di Marilyn e di James Simons e la testa del laboratorio di biologia molecolare, hanno chiamato l'espressione genica atlante del sistema nervoso (GENSAT). GENSAT ha aperto la strada ad una tecnologia dell'ingegneria genetica che impiega i cromosomi artificiali batterici per prevedere il contributo di migliaia di geni al cervello del mouse con la proteina fluorescente verde migliorata.

Osheroff ha schermato questi geni per la partecipazione alle fasi più iniziali dello sviluppo del cervello, quando i primi neuroni cominciano a stratificare attraverso sei livelli che formano l'armatura del cervello embrionale dentro un tubo neurale di piegatura. Facendo uso della cella fluorescenza-attivata che ordina, Osheroff ha isolato i neuroni destinati per il livello conosciuto come il subplate dai neuroni di Cajal-Retzius, che continuano oltre il subplate al livello conosciuto come la zona marginale. Ha identificato 229 geni specificamente dedicati a sviluppare i neuroni del subplate ed ha trovato che essi sono stati compresi in una vasta gamma di attività compreso motilità corticale dello sviluppo, delle cellule e dell'assone, proteina trafficanti, la segnalazione dell'ormone steroide e le malattie degeneranti del sistema nervoso centrale.

Il lavoro indica la larghezza dei fattori in questione nello sviluppo iniziale dei neuroni e fornisce ai ricercatori una manopola biochimica per cominciare studiare i vari contributi, dice Hatten. “È una carta stradale, non una risposta,„ dice. “Questi risultati hanno potuto realmente cambiare la direzione della ricerca.„

Corteccia cerebrale online: 27 aprile 2009: Delineamento di espressione genica dei neuroni di Preplate destinati per il Subplate: Geni in questione nella trascrizione, nell'estensione dell'assone, nel regolamento del neurotrasmettitore, nella segnalazione dell'ormone steroide e nella sopravvivenza di un neurone
Hilleary Osheroff e Maria E. Hatten