Учёные составили карту метаболических сигналов, управляющих решениями стволовых клеток мозга

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе составили карту метаболизма в развивающейся коре головного мозга человека и обнаружили, что стволовые клетки радиальной глии зависят от пентозофосфатного пути при выборе типа производимых нейронов. Снижение уровня глюкозы или нарушение этого пути смещало продукцию в сторону тормозных нейронов и более поздних типов клеток. Результаты опубликованы в журналах Cell и Science.
Ключевые факты
- Стволовые клетки радиальной глии в значительной степени зависят от пентозофосфатного пути, который использует глюкозу для производства материалов, необходимых быстро делящимся клеткам.
- Снижение уровня глюкозы или вмешательство в этот путь заставляло радиальную глию производить больше тормозных нейронов и других типов клеток, которые обычно появляются на более поздних стадиях развития.
- Исследование, опубликованное в Cell, было проведено в сотрудничестве лабораторий Апарны Бхадури и Хизер Кристофк под руководством первых авторов Джессени Мил и Хосе Сото.
- Для создания атласа исследователи проанализировали донорские ткани человека и мозговые органоиды, выращенные из стволовых клеток.
Метаболический контроль судьбы клеток
В исследовании, опубликованном в Cell, учёные составили подробную карту метаболизма в развивающейся коре головного мозга человека. Проект был осуществлён в сотрудничестве лабораторий Апарны Бхадури и Хизер Кристофк под руководством первых авторов Джессени Мил и Хосе Сото. Для создания атласа команда проанализировала донорские ткани человека и мозговые органоиды, выращенные из стволовых клеток. Результаты привели к неожиданному выводу: метаболизм не просто поддерживает развитие мозга в фоновом режиме, но может активно влиять на то, какие типы клеток производятся.
Зависимость от пентозофосфатного пути
Исследователи обнаружили, что радиальная глия в значительной степени зависит от пентозофосфатного пути — метаболического процесса, использующего глюкозу для производства материалов, необходимых быстро делящимся клеткам. Когда учёные снижали количество доступной глюкозы или вмешивались в этот путь, стволовые клетки меняли тип производимых клеток. Они начинали генерировать больше тормозных нейронов и других типов клеток, которые обычно появляются на более поздних стадиях развития. Бхадури, член Центра исследований стволовых клеток Broad при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Онкологического центра имени Джонссона при UCLA Health, отметила, что метаболизм «действительно может контролировать, как стволовые клетки принимают решения».