Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι ο εγκέφαλός μας αποτελείται από 3.300 διαφορετικά είδη κυττάρων

Date:

Τα ευρήματα της πιο λεπτομερούς αποτύπωσης του ανθρώπινου εγκεφάλου που έχει γίνει ποτέ.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από περισσότερα από 3.300 διαφορετικά κύτταρα, εκ των οποίων η επιστημονική κοινότητα γνώριζε έως σήμερα ένα κλάσμα.

Αυτό αποκαλύπτει η μεγαλύτερη και λεπτομερέστερη αποτύπωσή του που έχει διεξαχθεί ποτέ και η οποία χρειάσθηκε έξι χρόνια για να ολοκληρωθεί. Όπως έδειξε, ο εγκέφαλος του ανθρώπου αποτελείται από σχεδόν ίσους αριθμούς:

  • Νευρώνων και
  • Μη-νευρικών (ή μη-νευρωνικών) κυττάρων.

Οι νευρώνες (ή νευρικά κύτταρα) είναι τα εγκεφαλικά κύτταρα που επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω χημικών και ηλεκτρικών μηνυμάτων. Τα μη-νευρικά κύτταρα συμπεριλαμβάνουν τα νευρογλοιακά κύτταρα. Αυτά έχουν ως ρόλο:

  • Να παρέχουν δομική στήριξη, θρεπτικά συστατικά και μόνωση στους νευρώνες
  • Να ρυθμίζουν πως θα στέλνουν οι νευρώνες τα μηνύματά τους

Ο εγκέφαλος του ενήλικα ανθρώπου περιέχει περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες (με μία απόκλιση 8 δισεκατομμυρίων πάνω-κάτω). Περιέχει επίσης περίπου 84 δισεκατομμύρια μη-νευρικά κύτταρα.

Ο νέος Άτλας του εγκεφάλου δημοσιεύθηκε σε 21 ξεχωριστά άρθρα σε τρεις διαφορετικές επιστημονικές επιθεωρήσεις, τις Science, Science Advances και Science Translational Medicine.

«Το έργο αυτό είναι κάτι παραπάνω από μία απλή αποτύπωση. Αποτελεί την απαρχή ενός νέου τομέα ερεύνης, στον οποίο θα μπορούμε να εξετάζουμε με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια τον εγκέφαλο του ανθρώπου με τρόπο που δεν ήταν εφικτός έως τώρα», δήλωσε ο ερευνητής Dr. Ed Lein, πρόσεδρος καθηγητής Νευροχειρουργικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον. Ο Dr. Lein ήταν ο επιβλέπων ερευνητής σε πέντε από τις δημοσιεύσεις.

Τεχνολογίες αιχμής

Η όλη έρευνα διεξήχθη ως τμήμα ενός προγράμματος των ομοσπονδιακών Εθνικών Ιδρυμάτων Υγείας (ΝΙΗ) των ΗΠΑ. Το πρόγραμμα αφορά την έρευνα του εγκεφάλου με καινοτόμες νευροτεχνολογίες και αποκαλείται BICCN. Άρχισε το 2017 και στόχος του ήταν να καταγράψει ένα προς ένα τα κύτταρα στους εγκεφάλους:

  • Ποντικιών
  • Ανθρώπων
  • Πρωτευόντων θηλαστικών, όπως πίθηκοι

Για να αποτυπωθεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τεχνολογίες-αιχμής, οι οποίες έως πρότινος εφαρμόζονταν σε μελέτες σε ζώα. Οι τεχνικές αυτές ήταν η μεταγραφική (transcriptomics) και η επιγονιδιωματική (epigenomics).

Η μεταγραφική εμπεριέχει την ταξινόμηση όλου του RNA των μεμονωμένων κυττάρων. Το RNA είναι γενετικά μόρια που περιέχουν πληροφορίες για τη σύνθεση των πρωτεϊνών και άλλες σημαντικές λειτουργίες.

Η επιγονιδιωματική εξετάζει τις χημικές «ετικέτες» που βρίσκονται πάνω από το DNA και ελέγχουν τη χρήση των γονιδίων. Στο πρόγραμμα BICCN συμπεριλήφθησαν μελέτες με δεδομένα για εκατοντάδες χιλιάδες έως και εκατομμύρια εγκεφαλικά κύτταρα.

Λεπτομερείς χάρτες

Συνδυάζοντας τις τεχνικές αυτές οι ερευνητές δημιούργησαν χάρτες με τα κύτταρα που περιέχει ο αναπτυσσόμενος και ο ενήλικας ανθρώπινος εγκέφαλος. Χαρτογράφησαν επίσης τους εγκεφάλους πρωτευόντων θηλαστικών, όπως:

  • Οι πίθηκοι μακάκοι
  • Οι πίθηκοι μαρμοζέτες (marmosets)

Μερικές μελέτες εξέτασαν επίσης τα κύτταρα στους εγκεφάλους:

  • Χιμπατζήδων
  • Γοριλλών

Αυτό επέτρεψε την απ’ ευθείας σύγκριση μεταξύ των εγκεφάλων των πρωτευόντων θηλαστικών και του ανθρώπινου. Η σύγκριση έδειξε πως τα μυριάδες διαφορετικά κύτταρα που διαθέτει ο ανθρώπινος εγκέφαλος υπάρχουν και στον εγκέφαλο των πρωτευόντων θηλαστικών.

Μολονότι όμως έχουμε κοινά κύτταρα, η γονιδιακή δραστηριότητα είναι αισθητά διαφορετική μεταξύ ανθρώπων και πιθήκων. Και αυτό αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας των εγκεφαλικών κυττάρων.

«Οι διαφορές αυτές είναι που μας ξεχωρίζουν από τους χιμπατζήδες», τόνισε ο ερευνητής Dr. Trygve Bakken, νευροεπιστήμονας στο Ινστιτούτο Επιστήμης του Εγκεφάλου Allen, στην Ουάσινγκτον.

Αν και πρωτόγνωρος στη λεπτομέρειά του, ο νέος Άτλας του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι απλώς ένα προσχέδιο. Για να ολοκληρωθεί, οι επιστήμονες πρέπει να αποκωδικοποιήσουν τη λειτουργία κάθε ενός εκ των νέων κυττάρων που ανακάλυψαν. Πολλά από αυτά, δε, βρίσκονται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, στο στέλεχός του.

Θέλουν επίσης να κατανοήσουν πως η γονιδιακή δραστηριότητα στα διάφορα κύτταρα συμβάλλει στην ανάπτυξη των νευρολογικών παθήσεων.

Φωτογραφία: iStock

Share post:

Subscribe

Popular

More like this
Related

Κάτια Ζυγούλη: Από σούπερ μόντελ σούπερ μαμά- Η ηλικία, ο έρωτας με τον Ρουβά & η υπέροχη οικογένεια

Η Κάτια Ζυγούλη γεννήθηκε σαν σήμερα, στις 3 Ιουλίου 1978 στη Θεσσαλονίκη και γίνεται 47 χρονών.  Ξεκίνησε από τα Playmate, έκανε μία λαμπρή καριέρα στο χώρο της μόδας και στη συνέχεια αποχώρησε προκειμένου να αφοσιωθεί στην οικογένεια που δημιούργησε με τον Σάκη Ρουβά. Σε ηλικία 18 ετών αποφάσισε να εγκατασταθεί στην Αθήνα για τον διαγωνισμό

«The Odyssey»: Η πρώτη αφίσα της ταινίας του Κρίστοφερ Νόλαν με το μήνυμα «Αψήφησε τους θεούς»

Φαίνεται πως η προωθητική καμπάνια για το ιστορικό έπος του βραβευμένου με Όσκαρ σκηνοθέτη Κρίστοφερ Νόλαν (Christopher Nolan), «The Odyssey», έχει ήδη ξεκινήσει. Αν και απομένει πάνω από ένας χρόνος μέχρι την πρεμιέρα του στις κινηματογραφικές αίθουσες η πρώτη αφίσα έκανε ήδη την εμφάνισή της. Τις τελευταίες ημέρες, κοσμεί τους τοίχους των κινηματογράφων της AMC στις

«Η πιο ακριβή δίκη πορνείας στην ιστορία»: Πώς ο Diddy ξόδεψε 10 εκατομμύρια για να αθωωθεί για sex trafficking και εκβιασμό

Οι εισαγγελείς στο πιο διάσημο γραφείο εισαγγελίας των ΗΠΑ υπερέβαλαν στην υπόθεση του Diddy, βασιζόμενοι στον εντυπωσιασμό, αντί σε στέρεα νομικά επιχειρήματα: κάτι που οδήγησε στην εντυπωσιακή αθώωσή του την Τετάρτη για τις σοβαρότερες κατηγορίες, όπως δήλωσαν νομικοί ειδικοί στη New York Post. Οι ένορκοι έκριναν τον 55χρονο Diddy αθώο στις κατηγορίες για sex trafficking

Η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι το νέο τσιγάρο; Πώς προκαλεί καρκίνο πνεύμονα στους μη-καπνιστές

Οι ομοιότητες στις επιδράσεις της με τα συμβατικά τσιγάρα. Πώς μπορεί να προκαλέσει καρκίνο σε μη-καπνιστές. Η ατμοσφαιρική ρύπανση σχετίζεται με σειρά γενετικών μεταλλάξεων οι οποίες προκαλούν καρκίνο του πνεύμονα σε ανθρώπους που δεν κάπνισαν ποτέ, αναφέρει διεθνής ομάδα επιστημόνων. Το εύρημα αυτό εξηγεί γιατί σε όλο τον κόσμο οι μη-καπνιστές αποτελούν ολοένα αυξανόμενο ποσοστό

Πόσες θερμίδες πρέπει να τρώτε καθημερινά για να χάσετε βάρος

Αν θέλετε να χάσετε βάρος, δεν αρκεί απλώς να «τρώτε λιγότερο». Το σώμα σας χρειάζεται ενέργεια για να λειτουργεί σωστά — και αυτή η ενέργεια μετριέται σε θερμίδες. Το κλειδί είναι να βρίσκετε τη σωστή ισορροπία: να καταναλώνετε λιγότερες θερμίδες απ’ όσες καίτε, χωρίς να στερείτε στον οργανισμό σας τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζεται. Ειδικοί

Ο ΠΟΥ ζητά αυξήσεις 50% σε καπνό, αλκοόλ και ροφήματα με ζάχαρη

Τα προϊόντα αυτά τροφοδοτούν την επιδημία μη-μεταδοτικών νοσημάτων, από την καρδιοπάθεια έως τον καρκίνο. Μία νέα πρωτοβουλία, με την οποία ζητά από τα κράτη-μέλη του να εφαρμόσουν αυξήσεις κατά τουλάχιστον 50% έως το 2035 στις εμπορικές τιμές σε τρεις κατηγορίες προϊόντων, άρχισε ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. Τα προϊόντα αυτά αποτελούν κύριες αιτίες μη-μεταδοτικών νοσημάτων που

Ζόζεφιν: «Παλαιότερα είχα κρίσεις άγχους πάνω στη σκηνή, με έπιανε το στομάχι μου»

Η Ζόζεφιν παραχώρησε μια αποκαλυπτική συνέντευξη σε διαδικτυακή εκπομπή στο YouTube, όπου μίλησε για τα παιδικά της χρόνια, τα πρώτα της βήματα στη μουσική και τη Eurovision. «Πήγα σε αμερικάνικο σχολείο, τα ελληνικά τα έμαθα ως δεύτερη γλώσσα και, για να είμαι ειλικρινής, κάποιες φορές δυσκολεύομαι. Διάβασα πολλά ελληνικά βιβλία, και έτσι βελτίωσα τον τρόπο

Bristol Myers Squibb: Στρατηγική επίσκεψη στην Ελλάδα για ένα βιώσιμο μοντέλο φαρμακευτικής πολιτικής

Την ισχυρή προσήλωση της Bristol Myers Squibb στην Ελλάδα και τη στρατηγική σημασία της χώρας στον ευρωπαϊκό χάρτη της φαρμακευτικής καινοτομίας ανέδειξε η επίσκεψη του Richard Robinson, Executive Director, Policy & Government Affairs Europe της BMS, στην Αθήνα. Η επίσκεψη πραγματοποιήθηκε σε μια κρίσιμη συγκυρία για τη διαμόρφωση ενός νέου μοντέλου βιώσιμης φαρμακευτικής πολιτικής και

Έλενα Παπαρίζου: Γίνεται το απόλυτο viral με φόντο την Αθηναϊκή Ριβιέρα

Η number 1 τραγουδίστρια της Ελλάδας έρχεται και φέρνει το καλοκαίρι στη μουσική. Η Έλενα Παπαρίζου αναμένεται να κυκλοφορήσει το νέο της smash hit «Καληνύχτα» από τη Minos EMI, A Universal Music Company, και το κοινό ανυπομονεί ήδη για την επίσημη κυκλοφορία του στις 10 Ιουλίου. Μελωδικό, ερωτικό, αληθινό και με τη μοναδική φωνή της

Οικονομάκου: Μοναδικές στιγμές στη Σικελία με τον Μπρούνο Τσερέλα και τα δυο παιδιά της

Η Αθηνά Οικονομάκου βρίσκεται στην Σικελία με τα δύο παιδιά της, Μάξιμο και Σιέννα και τον αγαπημένο της, Μπρούνο Τσερέλα. Η ηθοποιός απολαμβάνει μοναδικές στιγμές και δημοσίευσε στιγμιότυπα από τις διακοπές της. Η ίδια μοιράστηκε με τους διαδικτυακούς της φίλους στο instagram κάποια στιγμιότυπα από τις ανέμελες στιγμές της με τα παιδιά της και τον

Ειρήνη Νικολοπούλου για Γιώργο Παπαδάκη: Έκανε άριστα που αποφάσισε να αποχωρήσει από την τηλεόραση

Να μπορέσει να ζήσει γιατί δεν ζεις όταν είσαι στην τηλεόραση, σχολίασε η δημοσιογράφος

Diddy: Αθώος για το sex trafficking – Ένοχος για δύο αδικήματα

Ένοχος για δύο από τις πέντε κατηγορίες που αντιμετώπιζε, βρέθηκε ο Diddy. Ο ράπερ αθωώθηκε στην πρώτη και βαρύτερη κατηγορία, αυτή της σύστασης εγκληματικής οργάνωσης με σκοπό τη σεξουαλική κακοποίηση και εκμετάλλευση γυναικών. Οι ένορκοι στη δίκη του Σον «Diddy» Κομπς ενημέρωσαν το δικαστήριο πως έχουν καταλήξει σε ετυμηγορία, έπειτα από μια κρίσιμη και μακρά