Исследователи из Питера Мака обнаружили новые данные о развитии нервных стволовых клеток у плодовых мушек, которые могут дать ответы на вопросы о том, как растут опухоли головного мозга у людей.

Исследование , опубликованное в eLife под руководством доцента Луизы Ченг и кандидата наук Фуонг-Кхань Нгуен, было сосредоточено на понимании того, как нейральные стволовые клетки плодовой мушки , называемые нейробластами, прекращают делиться в зрительном центре обработки мухи, называемом зрительными долями.

Нейральные стволовые клетки находятся в головном и спинном мозге и обладают способностью к самовоспроизведению, дифференциации в другие типы мозговых клеток и помогают восстанавливать части мозга.

Стволовые клетки должны прекратить производить новые клетки, как только в процессе развития образуется достаточное количество нейронов.

Однако иногда этот процесс идет не так, и клетки продолжают делиться, хотя должны были бы остановиться. Это неконтролируемое распространение похоже на то, как у людей возникает рак.

Доцент Ченг сказал, что их выводы дают ответы на вопрос, как и когда нейробласты у плодовых мушек прекращают пролиферацию. Это закладывает основу для дальнейшего изучения того, как рак мозга , пятилетняя выживаемость которого составляет всего 23 процента, возникает в человеческом мозге.

«Наше исследование показало, что нейробласты резко уменьшаются через 12–18 часов после перехода личинок в куколки и полностью исчезают через 30 часов после начала жизни куколки», — сказала она.

«Эти результаты показывают, что на время исчезновения нейробластов влияют клетки нейроэпителия — группы стволовых клеток, которые генерируют нейробласты на ранних стадиях развития».

Исследование показало, что ускорение перехода нейробластов из нейроэпителия привело к их более быстрому исчезновению из зрительной доли. И наоборот, задержка этого перехода позволила нейробластам сохраняться в течение более длительного периода. Этот выбор времени производства нейробластов играет решающую роль в прекращении нейробластов.

Дальнейший анализ показал, что нейробласты теряются в результате нескольких механизмов, включая запрограммированную гибель клеток (апоптоз), деление на зрелые нейроны или превращение в глиальные клетки .

«Понимание этих процессов дает нам более ясную картину того, как регулируются нейробласты и как они переходят в различные типы клеток», — сказал Ченг.

«Это помогает нам составить карту нормального развития человеческого мозга, что крайне важно для понимания того, почему и как возникают опухоли мозга.

«Если нейробласты и эквивалентные им стволовые клетки не знают, когда прекратить делиться, это может привести к неконтролируемому росту, что приведет к опухолям мозга. Понимая, как эти клетки прекращают размножаться во время нормального развития, мы можем лучше понять, как развиваются раковые заболевания мозга, и потенциально найти новые способы их лечения».

Текущее исследование доцента Ченга и Нгуена направлено на изучение того, как мутации, влияющие на клетки мозга, могут иметь разные результаты в зависимости от их расположения в мозге. Это может помочь объяснить, почему некоторые области мозга более подвержены опухолям, чем другие.

Кроме того, доцент Чэн объяснил, что, поскольку опухоли головного мозга составляют примерно 25% случаев рака у детей по сравнению с 2% случаев рака у взрослых, понимание того, как регулируется развитие мозга, может пролить свет на то, почему многие дети страдают от опухолей головного мозга.