دانشمندان از نخستین مراحل شكل گیری بینایی پرده برداشتند
به گزارش روان ما پژوهشگران دانشگاه ژنو با رمزگشایی از مكانیسم های ژنتیكی كنترل كننده ی نورون های سیستم بینایی، اولین مراحل ایجاد بینایی را نشان دادند و مسیر را برای درمان های ترمیمی چشم هموار كردند.
زومیت نوشت: سلول های گانگلیونی شبكیه، گیرنده های نوری مخروطی، سلول های افقی و سلول های آماكرین، اولین گروه های نورونی هستند كه در شبكیه چشم تشكیل می شوند. سیستم بینایی پستانداران از انواع مختلفی از نورون ها ساخته شده است كه هركدام از آنها باید جای خویش را در مغز پیدا كند تا به آن (مغز) قدرت بدهد كه تحریك چشم را به تصویر تبدیل كند. در اینجا گیرنده های نوری كه نور را تشخیص می دهند، نورون های عصب بینایی كه اطلاعات را به مغز می فرستند و هم نورون های قشری كه تصاویر را می سازند یا اینترنورون ها كه ارتباط بین سلول های مختلف را برقرار می كنند، وجود دارند. این نورون ها در آغاز دوران توسعه ی جنینی از هم متمایز نیستند و به وسیله ی سلول های پیش سازی تولید می شوند كه درنهایت تبدیل به انواع مختلف نورون ها خواهد شد. پژوهشگران برای درك بهتر مسیر این مكانیسم و شناسایی ژن هایی كه در جریان ساخت تشكیل شبكیه وارد عمل می شوند، برنامه های ژنتیكی هدایت كننده ی تولید انواع مختلف سلول های شبكیه و ظرفیت آنها را برای برقراری پیوند با بخش مناسب مغز یعنی جایی كه اطلاعات بینایی را به آن منتقل می كنند، شناسایی نمودند. كوئنیتن لو جودیس، نویسنده ی نخست این مقاله می گوید: ما برای نظارت بر فعالیت ژنی در سلول ها و درك مشخصات اولیه نورون های شبكیه، بیشتر از ۶ هزار سلول را در جریان توسعه ی شبكیه تعیین توالی كردیم و تجزیه وتحلیل های بیوانفورماتیك گسترده ای انجام دادیم. دانشمندان رفتار سلول های پیش ساز را در جریان چرخه سلولی و هم در جریان تمایز پیشرونده ی آنها مورد مطالعه قرار دادند. آنها سپس به دقت انواع مختلف سلول های شبكیه ی درحال توسعه را مكان یابی كردند و تغییرات ژنتیكی را كه در مراحل اولیه ی این فرآیند رخ می داد، مورد پیگیری قرار دادند. پیر فابر، پژوهشگر ارشد گروه علوم اعصاب پایه در دانشكده پزشكی دانشگاه ژنو می گوید: فراتر از سن آنها (زمانی كه نورون ها در جریان دوران جنینی تولید می شوند)، تنوع نورون ها از موقعیت آنها در شبكیه سرچشمه می گیرد كه آنها را برای هدف خاصی در مغز مقدر می كند. علاوه براین، با پیشبینی توالی فعال شدن ژن های نورون ها، ما توانستیم چندین برنامه ی تمایز را بازسازی نماییم كه به ما نشان می داد چگونه پیش سازها بعد از آخرین تقسیم خود به نوع خاصی از سلول تبدیل می شوند.
سلول های گیرنده ی نور مسئول دید رنگ. با توالی یابی انفرادی سلول ها، پژوهشگران ژنی را پیدا كرده اند (Rbp4) كه در تعداد كمی از سلول ها وجود دارد (رنگ سبز). گیرنده های نوری كه در آنها Rbp4 فعال نشده است، به رنگ بنفش دیده می شوند دانشمندان تجزیه وتحلیل دیگری هم انجام دادند. اگر چشم راست به صورت عمده به سمت چپ مغز متصل می شود و بالعكس، بخش كوچكی از نورون های موجود در چشم راست ارتباط هایی را در سمت راست مغز برقرار می كنند. درواقع، تمام گونه های دارای دو چشم با همپوشانی میدان های بینایی، مانند پستانداران، باید بتوانند اطلاعات حاصل از هر دو چشم را در یك بخش از مغز با هم تركیب كنند. این همگرایی، باعث می شود كه دید دو كانونی وجود داشته باشد و عمق یا فاصله درك شود. لو جودیس اظهار داشت: با آگاهی از این پدیده، ما به صورت ژنتیكی و انفرادی سلول ها را علامت گذاری كردیم تا هركدام از آنها را تا زمانی كه در سیستم بینایی به جای نهایی خود می رسد، دنبال نماییم. دانشمندان، تنوع ژنتیكی این دو جمعیت نورونی را با هم مقایسه كردند و ۲۴ ژن را پیدا كردند كه احیانا در دید سه بعدی نقش كلیدی دارند. فابر اظهار داشت: شناسایی این الگوهای بیان ژن شاید نشان دهنده ی كد مولكولی جدیدی باشد كه ارتباطات عصبی موجود در مغز را سازماندهی می كند. دانشمندان مولكول هایی را شناسایی نمودند كه نورون ها را به مسیر درست هدایت می كردند چونكه نورون ها پیش از رسیدن به مغز باید ازطریق عصب بینایی شبكیه را ترك كنند. همین مولكول ها مسئول رشد آغازین اكسون ها هستند (بخشی از نورون ها كه سیگنال های الكتریكی را به سیناپس ها منتقل می كنند) و ازاین رو عبور اطلاعات از یك نورون به نورون دیگر را تضمین می كنند. درحدود ۲۰ ژن هم در كنترل این فرآیند نقش داشتند. دكتر فابر توضیح داد: ما هرچه بیشتر درمورد مولكول های مورد نیاز برای هدایت صحیح اكسون ها بدانیم، احتمال اینكه درمانی برای صدمه های عصبی پیدا نماییم، بیشتر می شود. اگر عصب بینایی قطع شود یا صدمه ببیند (مثلا در اثر گلوكوم)، ما می توانیم این ژن ها را كه معمولا فقط در مرحله ی توسعه ی جنینی فعال می باشند، باردیگر فعال نماییم. با تحریك رشد اكسون به نورون ها اجازه می دهیم كه اتصالشان را حفظ كنند و زنده باقی بمانند. باآنكه ظرفیت احیای نورون ها بسیار پایین است، ولی این ظرفیت وجود دارد و لازم است تكنیك هایی برای ترغیب توسعه ی آنها پیدا شود. تحریك ژنتیكی نخاع صدمه دیده بعد از تصادف مبتنی بر همین ایده است و در آغاز مسیر موفقیت قرار دارد. نتایج این مطالعه در مجله ی Development انتشار یافته است. 2121
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب