Πώς προέκυψε ο ανθρώπινος εγκέφαλος από δύο αρχαία συστήματα

Η κατανόηση της προέλευσης του ανθρώπινου εγκεφάλου αποτελεί ένα από τα πιο συναρπαστικά κεφάλαια της επιστήμης. Πρόσφατη έρευνα αποκαλύπτει ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν είναι μια ενιαία οντότητα που εξελίχθηκε ομοιόμορφα, αλλά πιθανότατα το αποτέλεσμα της συγχώνευσης δύο διαφορετικών αρχαίων νευρικών συστημάτων.

Πώς προέκυψε ο ανθρώπινος εγκέφαλος σύμφωνα με τους ερευνητές

Σύμφωνα με μελέτη που πραγματοποίησε ο Kyle Loh στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, ο ανθρώπινος εγκέφαλος δημιουργείται από δύο ξεχωριστούς τύπους προγονικών κυττάρων κατά το εμβρυϊκό στάδιο. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το μπροστινό τμήμα του εγκεφάλου, το οποίο περιλαμβάνει τον πρόσθιο και τον μέσο εγκέφαλο, εκφράζει το γονίδιο OTX2. Αντιθέτως, το πίσω τμήμα, δηλαδή ο οπίσθιος εγκέφαλος, προέρχεται από κύτταρα που εκφράζουν το γονίδιο GBX2.

Αυτή η θεμελιώδης διαφορά στην ανάπτυξη εξηγεί γιατί οι προηγούμενες προσπάθειες εργαστηριακής καλλιέργειας ιστών του οπίσθιου εγκεφάλου ήταν συχνά αποτυχημένες. Χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα προγονικά κύτταρα, η ερευνητική ομάδα κατάφερε για πρώτη φορά να αναπτύξει λειτουργικούς κινητικούς νευρώνες του οπίσθιου εγκεφάλου σε εργαστηριακό περιβάλλον. Η έρευνα αυτή, που περιέλαβε μελέτες σε έμβρυα κοτόπουλων, ψαριών και άλλων οργανισμών, υποδεικνύει ότι αυτό το δυαδικό σύστημα ανάγεται τουλάχιστον 550 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Πρακτική σημασία για την ιατρική έρευνα

Η ανακάλυψη ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από δύο διακριτά συστήματα ανοίγει νέους δρόμους στη θεραπευτική έρευνα. Ο οπίσθιος εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για ζωτικές λειτουργίες όπως η αναπνοή, ο καρδιακός παλμός και η πέψη. Παθήσεις όπως η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και η νωτιαία μυϊκή ατροφία επηρεάζουν άμεσα αυτές τις περιοχές, προκαλώντας προβλήματα στην ομιλία και την κατάποση.

Επιπλέον, η δυνατότητα καλλιέργειας αυτών των εξειδικευμένων νευρώνων θα επιτρέψει στους επιστήμονες να μελετήσουν σε βάθος τον μηχανισμό δράσης φαρμάκων, όπως τα σκευάσματα τύπου GLP-1 που χρησιμοποιούνται για την καταστολή της όρεξης. Η κατανόηση του πώς αυτά τα φάρμακα αλληλεπιδρούν με τον οπίσθιο εγκέφαλο μπορεί να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για τη θεραπεία μεταβολικών και νευρολογικών παθήσεων στο μέλλον.

Πότε να συμβουλευτείτε γιατρό

Εάν παρατηρήσετε ανησυχητικά νευρολογικά συμπτώματα, όπως δυσκολία στην ομιλία, επίμονες διαταραχές στην κατάποση ή ανεξήγητη μυϊκή αδυναμία, είναι απαραίτητο να αναζητήσετε ιατρική συμβουλή. Τα συμπτώματα που αφορούν τη λειτουργία του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος απαιτούν εξειδικευμένη διάγνωση από νευρολόγο. Το παρόν άρθρο παρέχει γενικές πληροφορίες και δεν υποκαθιστά την ιατρική γνωμάτευση, επομένως συζητήστε πάντα τυχόν ανησυχίες για την υγεία σας με τον προσωπικό σας γιατρό.

Συχνές ερωτήσεις

Γιατί είναι δύσκολο να καλλιεργηθούν νευρώνες του οπίσθιου εγκεφάλου;

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο οπίσθιος εγκέφαλος προέρχεται από εντελώς διαφορετικά προγονικά κύτταρα από τον πρόσθιο εγκέφαλο, καθιστώντας τις προηγούμενες μεθόδους καλλιέργειας ακατάλληλες.

Πώς βοηθά αυτή η έρευνα στη θεραπεία της ALS;

Η ικανότητα δημιουργίας λειτουργικών κινητικών νευρώνων του οπίσθιου εγκεφάλου επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν καλύτερα τις βιολογικές διεργασίες της νόσου σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον.

Διαβάστε επίσης

• Γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος δεν σαπίζει; Η νέα επιστημονική εξήγηση
• Γιατί ο ανθρώπινος εγκέφαλος μεγάλωσε χωρίς ιδιαίτερο λόγο
• Πώς ακριβώς λειτουργεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος

Πηγή: New Scientist