Ранее исследователи считали, что это случайный процесс, в котором все клетки имеют равные шансы на выживание. Однако исследователи из Каролинского института опубликовали в Nature Communications исследование, показывающее, что гибель клеток, по-видимому, контролируется механизмом, отсеивающим менее приспособленные клетки.
"Выжившие клетки более зрелые и склонны к образованию синапсов с другими нервными клетками," говорит Саида Хаджаб, которая координировала исследование вместе с Франсуа Лаллемендом. Они оба работают в отделении неврологии Каролинского института.
Несколько лет назад Хаджаб и Лаллеменд отметили, что ранние нейроны разные. На их поверхности находятся приемники факторов роста, которые стимулируют их выживание. Хаджаб и Лаллеменд обнаружили, что одни нейроны имеют больше этих приемников, чем другие. Они начали подозревать, что смерть клеток каким-то образом контролируется таким образом, что выживают только определенные выбранные клетки.
Теперь исследователи провели подробное исследование отдельных нейронов ранней нервной системы мышей и, среди прочего, обнаружили, какие гены активны. Их картирование выявило два различных молекулярных паттерна, которые определяют судьбу этих клеток. Клетки, которые наиболее способны к росту и формированию связей с другими нейронами, выживают, в то время как более незрелые клетки умирают.
Исследование проводилось на периферической сенсорной нервной системе. Еще предстоит выяснить, контролируется ли гибель клеток таким же образом в других частях нервной системы.
"Это открытие может помочь нам понять мозг и развитие нервной системы на другом уровне. Более ранние исследования в основном изучали окружающую среду, окружающую клетку, и популяцию нейронов как гомогенный тип клеток. Исследователи не изучали по отдельности фактические нейроны, их приспособленность и насколько они различаются," говорит Франсуа Лаллеменд.
Это открытие потенциально может иметь значение для лечения различных неврологических заболеваний. Например, в случае болезни Паркинсона врачи пытались трансплантировать пациентам здоровые стволовые клетки, но большинство клеток умирают вскоре после лечения. Возможно, что лечение могло бы стать более успешным, если бы менее приспособленные клетки были отсеяны перед трансплантацией, чтобы пациенту были предоставлены только жизнеспособные нейроны.