Клітини мозку використовують для трансляції генетичної інформації дивно багато типів РНК

Вчені з Дослідницького інституту Скріппса (TSRI), університету Каліфорнії в Сан-Дієго і компанії Illumina спільно виявили несподівано велику різноманітність модифікацій матричної РНК (мРНК) - молекули, яка зчитує інформацію з ДНК (цей процес називається транскрипцією) і передає її до місця синтезу білків . Статтю про це, опубліковану в журналі Science, переказує прес-реліз Дослідницького інституту Скріппса.

Автори статті виділили і проаналізували понад 3200 нейронів з різних ділянок кори головного мозку (поля Бродмана). Обсяг виконаної роботи на порядок більше того, що був у раніше проведених дослідженнях. До сих пір було відомо, що різні поля Бродмана відрізняються один від одного тонкощами будови складових їх нервових клітин. Однак відмінності між ними в мРНК були вивчені вперше.

Вчені виявили в клітинах різних полів Бродмана безліч комбінацій 16 підтипів мРНК. Кожній ділянці кори властива своя комбінація з різних частин цих типів, що, мабуть, пов'язано з різними функціями цих ділянок - наприклад, такими, як обробка слухової інформації або соціальну поведінку. Справді, різні варіанти мРНК означають різні варіанти транскрипції - а значить, і експресію різних генів, і синтез різних білків, які потрібні для різних завдань.

Це означає, що до сих пір біологи недостатньо усвідомлювали ступінь різноманітності нейронів в головному мозку, вважаючи їх практично всі однакові, що невірно. «За дослідженням крихітного зразка, взятому з однієї ділянки мозку, вчені часто роблять висновки, які, як вони вважають, вірні для всього мозку в цілому», - зазначив професор Джерольд Чун (Jerold Chun) з TSRI, один з провідних авторів дослідження.

Було отримано і ще один цікавий результат: біологічні маркери (особливі білки) в деяких нейронах вказували, що вони (нейрони) з'явилися ще на стадії зародка, в області ембріонального мозку, якbq називається гангліонарний горбок і служить джерелом гальмівних нейронів для кори. Ці нейрони можуть мати безпосереднє відношення до різних порушень роботи мозку.

«Ми виявили несподівано високу транскриптомнe різноманітність від клітини до клітини [мозку], що допоможе краще зрозуміти як нормальну роботу мозку, так і її порушення, подібні хворобам Альцгеймера, Паркінсона, бічний аміотрофічний склероз і депресії», - резюмував Чун.

Дослідження мозку людини і тварин - одна з найважливіших областей сучасної біології, в якій регулярно з'являються цікаві відкриття. Так, нещодавно ми дізналися, що у деяких птахів в передньому відділі мозку більше нейронів, ніж навіть у нижчих приматів - просто упаковані вони щільніше. Це пояснює несподівано високі розумові здібності ворон, складність пісень співочих птахів і імітаційні таланти папуг.

Втім, для прийняття важливих рішень багато нейронів іноді і не потрібні - наприклад, равлики в деяких випадках чудово обходяться всього двома.