Obě poloviny hipokampu mají neuvěřitelně odlišnou genetickou aktivitu

Pozorované rozdíly v genové aktivitě byly identifikovány v přední části hipokampu, která je směrována dolů směrem k obličeji a zadní části, která je směrována nahoru směrem k zadní části hlavy. Uznání: Melissa Logies

Studie genové aktivity v hipokampu mozku, vedená vědci UT Southwestern, zjistila významné rozdíly mezi přední a zadní oblastí. Zjištění zveřejněná dne 28. Května 2021 v Neuron, mohl osvětlit různé mozkové poruchy zahrnující hipokampus a mohl by nakonec vést k nové cílené léčbě.

„Tato nová data odhalují rozdíly na molekulární úrovni, které nám umožňují dívat se na přední a zadní hipokampus zcela novým způsobem,“ říká vedoucí studie Genevieve Konopka, Ph.D., docent neurovědy na UTSW.

Genevieve Konopka

Genevieve Konopka, Ph.D. Uznání: UT Southwestern Medical Center

Ona a spoluvedoucí Bradley C. Lega, Ph.D. Med., Docent neurologické chirurgie, neurologie a psychiatrie, vysvětluje, že lidský hipokampus je obvykle považován za jedinečnou strukturu s klíčovými rolemi v paměti, prostorové navigaci a senzorické regulaci. Některé výzkumy však naznačují, že dva konce hipokampu – přední, který směřuje dolů k obličeji a zadní, který směřuje nahoru k zadní části hlavy – plní různé úkoly.

Vědci spekulují, že přední hipokampus může být důležitější pro emoce a náladu, zatímco zadní hipokampus může být důležitější pro poznání. Nicméně, říká Konopka, vědec Jon Heighten ve výzkumu autismu, vědci ještě musí prozkoumat, zda existují rozdíly v genové aktivitě mezi oběma polovinami.

Pro tuto studii Konopka a Lega, oba členové institutu Petera O’Donnella Jr. Brain Institute, a jejich kolegové izolovali vzorky předního i zadního hipokampu od pěti pacientů, kterým byla odstraněna struktura léčby epilepsie. Útoky často pocházejí z hipokampu, vysvětluje Lega, který provedl operace. Ačkoli tyto záchvaty spouští abnormality mozku, mikroskopická analýza naznačuje, že tkáně použité v této studii jsou anatomicky normální.

Bradley League

Bradley C. Lega, Ph.D. Med. Uznání: UT Southwestern Medical Center

Po vyjmutí se vzorky nechaly projít jednotlivými jádry RNA sekvenování (snRNA-seq), které hodnotí genovou aktivitu v jednotlivých buňkách. Ačkoli snRNA-seq vykazovaly v podstatě stejné typy neuronů a podpůrných buněk v obou částech hipokampu, aktivita specifických genů v excitačních neuronech – ty, které stimulují další neurony ke střelbě – se významně lišila mezi přední a zadní částí hipokampu . Když vědci porovnali tuto sadu genů se seznamem genů spojených s psychiatrickými a neurologickými poruchami, našli významné shody. Geny spojené s poruchami nálady, jako je velká depresivní porucha nebo bipolární porucha, měly tendenci být aktivnější v předním hipokampu; Naproti tomu geny spojené s kognitivními poruchami, jako jsou poruchy autistického spektra, měly tendenci být aktivnější v zadním hipokampu.

Lega poznamenává, že čím více vědců dokáže tyto rozdíly ocenit, tím lépe budou schopni porozumět poruchám, na nichž se hipokamp podílí.

“Myšlenka, že přední a zadní hipokampus představují dvě různé funkční struktury, není úplně nová, ale v klinické medicíně je podhodnocena,” říká. „Když se snažíme porozumět chorobným procesům, musíme to mít na paměti.“

Odkaz: „Řešení buněčné a molekulární rozmanitosti podél přední až zadní hipokampální osy u lidí“ Fatma Ayhan, Ashwinikumar Kulkarni, Stefano Berto, Karthigayini Sivaprakasam, Connor Douglas, Bradley C. Lega a Genevieve Konopka, 28. května 2021, Neuron.
DOI: 10.1016 / j.neuron.2021.05.003

Mezi další výzkumníky UTSW, kteří se na této studii podíleli, patří Fatma Ayhan, Ashwinikumar Kulkarni, Stefano Berto, Karthigayini Sivaprakasam a Connor Douglas.

Tato práce byla financována granty od National Institutes of Health (NIH Grants NS106447, T32DA007290, T32HL139438, NS107357), University of Texas Seed Grant BRAIN Initiative (366582), Chilton Foundation, NIH National Center for the Advancement of Translational Sciences Medicine UL1TR001105) , Chan Zuckerberg Initiative (Silicon Valley Community Foundation Advisory Fund, HCA-A-1704-01747) a James S. McDonnell Foundation 21Svatý Century Science Initiative in Understanding Human Cognition (Scientific Award 220020467).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.