Голодание останавливает развитие мозга, но голодные клетки начинают расти, когда становится доступной пища

Обсуждение статей по нутрициологии и диетологии как жёлтой, так и серьёзной прессы

Модераторы: Симоненко Ольга, Натали


Аватара пользователя
Натали
Донатор
Донатор
Сообщения: 1320
Зарегистрирован: 21 авг 2018, 20:57
Откуда: Королёв
Благодарил (а): 66 раз
Поблагодарили: 35 раз

Re: Голодание останавливает развитие мозга, но голодные клетки начинают расти, когда становится доступной пища

Непрочитанное сообщение Натали »

Мы все знаем, что пища необходима для здорового развития мозга и тела, особенно на самых ранних этапах жизни. Но точно, как ранний рост мозга зависит от питания, не так хорошо изучено, особенно на клеточном уровне.

Одной из причин такого непонимания является просто трудность изучения животных до их рождения. Но в исследовании с участием головастиков, которые развиваются полностью вне материнской утробы, ученые из Scripps Research смогли обнаружить новые данные о том, как клетки мозга реагируют на недостаток питания и восстанавливаются после него.

"С головастиками мы можем смотреть на ранние стадии развития мозга, которые обычно недоступны для нас", - говорит клеточный биолог Кэролайн Маккеун, доктор философии, старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии Холлиса Клайна, доктора философии и ведущего автора исследования. "Это исследование показало нам, впервые у позвоночных видов, клеточные сигнальные пути, которые являются неотъемлемой частью чувствительного к питательным веществам деления клеток в нервных стволовых клетках. Эти результаты могут привести к новым подходам для запуска и остановки роста клеток в головном мозге."

Исследование, которое появляется в журнале Development, имеет множество потенциальных применений - в том числе улучшение пренатального ухода за людьми. Маккеун сказал, что полученные результаты также будут способствовать продолжающимся исследованиям в лаборатории о роли нервных стволовых клеток в восстановлении после травмы головного мозга.

Как правило, у головастика Ксенопуса и у большинства животных стволовые клетки, известные как "нервные предшественники", процветают на ранних стадиях развития. Эти клетки в конечном счете созревают в нейроны, тип клеток в мозге контролирует мысль и действие.

В предыдущем исследовании Маккеун и Клайн обнаружили, что когда головастики были лишены пищи, их нервные клетки-предшественники перестали делиться и рост их тела уменьшился, но животные остались живы, и их поведение казалось нормальным. Удивительно, но если бы головастики могли получить доступ к пище в течение примерно девяти дней, нейронные клетки-предшественники в мозге снова начали делиться, и головастики догнали бы состояние роста, в котором они были бы, если бы пища всегда была доступна.

Что привлекло внимание Маккеуна, так это вопросы жизни и смерти: что заставило нервные клетки-предшественницы снова начать делиться? И как это работает? В новом исследовании она и Клайн определили клеточные механизмы, лежащие в основе этой реакции развития.

"Мы знаем, что многие из этих фундаментальных клеточных событий сохраняются у разных видов животных, поэтому вполне возможно, что млекопитающие также способны к такому виду устойчивости к пренатальному лишению питательных веществ", - говорит Маккеун.

Как только исследователи обнаружили, что раннее развитие мозга может восстанавливаться после периодов без пищи, они захотели понять, что происходит на клеточном уровне, чтобы сказать нейронным предшественникам прекратить деление и начать резервное копирование. Они проследили его до хорошо известного сигнального пути, известного как mTOR (сокращение от "млекопитающей мишени рапамицина"), который является центральным регулятором клеточного метаболизма, роста, пролиферации и выживания.

Интересно, что даже без обеспечения головастиков какой-либо пищей их мозг может быть восстановлен в режим роста путем активации рецептора инсулина, который находится на поверхности нейрональных клеток-предшественников, говорит Клайн. Инсулин-это гормон, который позволяет клеткам использовать сахар из пищи в качестве энергии и может активировать сигнализацию mTOR. Будучи в состоянии обойти потребность в пище на клеточном уровне может продвинуть медицинскую терапию для плохого питания.

Тщательно отслеживая нейронные клетки-предшественники в течение долгого времени, Маккеун также обнаружил, что они были готовы делиться, как только питательные сигналы достигали их. Это означало, что клетки остановили свое развитие, когда они были на грани деления. Это обычно наблюдается в клетках при стрессе, и ясно, что голодание является одним из видов стресса.

"Изучение способности головастиков реагировать на неопределенность окружающей среды помогло расширить наше понимание консервативных клеточных событий, контролирующих развитие мозга", - говорит Маккеун.

"Наблюдение о том, что пища влияет на деление клеток головного мозга, было уже известно, но никто не копался глубже в том, как пища оказывает этот эффект", - добавляет Клайн, профессор неврологии Хана и заведующий кафедрой неврологии в Ла-Хойе. "Мы предполагаем, что эти знания станут полезными для понимания того, что может пойти не так в отсутствие материнского питания, и насколько важно быстро реагировать на такое событие."

Donat
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Ahrefs [Bot] и 0 гостей