Механизм формирования разнообразия нейронов в зрительной системе дрозофилы

Биологи из Нью-Йоркского университета определили механизм, который помогает объяснить, как формируется разнообразие нейронов, составляющих зрительную систему.

Исследование, опубликованное в журнале Cell, сосредоточено на нейрогенезе — процессе создания нейронов. Ключевой задачей в биологии развития нервной системы является понимание того, как клетки-предшественники (стволовые клетки) производят огромное разнообразие нейронов, глиальных и других клеток взрослой центральной нервной системы (ЦНС).

Одним из основных механизмов, генерирующих это разнообразие как у беспозвоночных, так и у позвоночных, является временное паттернирование. Этот процесс основан на последовательной экспрессии факторов транскрипции в клетках-предшественниках, каждый из которых определяет производство определенного типа нервных клеток.

Ученые изучили формирование зрительной системы плодовой мушки Drosophila. Их результаты показали, что этот процесс, основанный на временном паттернировании нейральных предшественников, сложнее, чем считалось ранее.

Они продемонстрировали, что временные факторы не только определяют производство различных типов нервных клеток с течением времени, но также:

• Определяют выживание или гибель этих клеток.

• Контролируют режим деления клеток-предшественников.

Таким образом, временное паттернирование нейральных предшественников генерирует клеточное разнообразие в зрительной системе взрослого организма, определяя идентичность, выживаемость и количество каждого уникального типа нервных клеток.

Как пояснил старший автор работы, профессор биологии NYU Клод Десплан: «Наше исследование раскрывает процесс, который диктует как время, так и выживание клеток, чтобы породить гетерогенность нейронов, используемых для зрения».