Investigasi oleh Institute of Neurosciences (IN), pusat bersama Dewan Tinggi buat Penelitian Ilmiah dan Universitas Miguel Hernández, telah mengidentifikasi beberapa lusin regulator baru yang terlibat dalam membimbing akson sebagai akibatnya mereka mencapai neuron yang wajib mereka hubungkan. Proses ini sangat penting dalam pembentukan sirkuit atau jaringan saraf selama perkembangan sistem saraf. buat alasan ini, karya yang diterbitkan di Advanced Science merupakan kunci buat menemukan proses yg perubahannya dapat menghasilkan gangguan neurologis serta cacat bawaan sepanjang hayati.
Untuk perkembangan serta fungsi otak orang dewasa yg tepat, sangat krusial bahwa akson dari aneka macam jenis neuron yang membentuk sistem saraf tumbuh serta pulang ke tempat pada mana mereka akan membentuk sinapsis menggunakan neuron lain. hingga sekarang, sebagian besar molekul yang diketahui terlibat pada proses ini memberi sinyal protein yang memberi memahami akson pada mana mereka bisa dan tak bisa bernavigasi di otak yg sedang berkembang, atau kapan harus mengaktifkan cara mereka buat terhubung dengan neuron lain. namun, faktor transkripsi yg terlibat langsung dalam regulasi molekul pensinyalan ini yang menandai lintasan akson ke tujuan akhir mereka hampir tidak dapat diidentifikasi.
sekarang, pekerjaan IN (CSIC-UMH) yang dipimpin sang Eloísa Herrera , bekerja sama dengan ngel Barco , yg mendapat hadiah asal panggilan CaixaResearch buat Penelitian Kesehatan, berasal Yayasan “la Caixa”, sudah meningkatkan jumlah peraturan molekul yang terlibat dalam proses ini menggunakan menganalisis 2 subpopulasi sel retina, yang diklaim sel ganglion. Sel-sel ini, meskipun memiliki fungsi yang setara pada pemrosesan informasi visual, tidak sama pada jalur yg diikuti oleh aksonnya dalam perjalanannya ke struktur otak seperti talamus atau kolikulus superior. Berkat lintasan yg tidak sinkron ini, otak bisa memproses gambar yang diterima berasal setiap mata serta membentuk penglihatan 3D.
jalur akson.
Sel ganglion retina memproyeksikan aksonnya menuju dua rute yg tidak sama: ke hemisfer serebral pada sisi mata yang sama dari mana mereka dari (sel ganglion ipsilateral), atau ke hemisfer yang antagonis (sel ganglion kontralateral); persimpangan dalam hal ini struktur berbentuk X yang disebut kiasma optikum, yang berfungsi menjadi persimpangan jalan buat akson visual. Akson neuron yang terletak pada daerah retina yg paling dekat menggunakan hidung melintasi garis tengah melalui kiasma optikum, memproyeksikan ke belahan otak yg berlawanan, sedangkan akson lainnya menghindari garis tengah setinggi kiasma optikum buat memproyeksikan. ke sisi otak yang sama dari mana mereka mulai. Tepatnya, pada antara gen baru yg diidentifikasi pada penelitian ini,
“Keputusan biner berasal akson visual buat melintasi atau tak garis tengah dalam kiasma optik sangat krusial buat melihat dunia dalam 3D serta mewakili kerangka berpikir yang sangat baik buat mempelajari prosedur yg memungkinkan koneksi neuron visual menggunakan neuron jauh lainnya di otak. otak selama perkembangan embrio akhir. untuk menemukan prosedur regulasi baru yang terlibat dalam menentukan lintasan aksonal, kami melakukan analisis multi-omics yg membandingkan profil ekspresi gen (transkriptom) dan penempatan kromatin pada neuron retina, memproyeksikan ke belahan otak ipsilateral dan kontralateral. ”, tunjukkan Eloísa Herrera.
Meskipun banyak protein yg mengatur panduan aksonal sudah diidentifikasi pada 3 dasa warsa terakhir, mekanisme epigenetik dan transkripsi yang mengontrol aktualisasi diri mereka masih kurang dipahami. “akibat kami memberikan bahwa regulator pedoman akson yg baru diidentifikasi beroperasi dalam konteks yg tidak sama serta membuka jalan penelitian baru,” menyoroti peneliti.
Analisis multi-omik
Analisis multi-omik asal 2 subpopulasi neuron retina yang dipergunakan pada penelitian ini, hanya tidak selaras pada jalur yang diikuti oleh aksonnya, sudah sebagai kunci untuk menemukan gen baru yang mengkode protein yang sebelumnya tak terlibat dalam panduan akson. yang sangat menarik artinya identifikasi faktor transkripsi baru yang terlibat dalam proses ini, sebab protein inilah yg mengontrol ekspresi gen lain dengan mengikat urutan DNA spesifik serta memilih di mana dan kapan mereka wajib diaktifkan atau ditekan.
“Singkatnya, analisis kami telah menunjuk pada identifikasi lusinan gen baru yg berpotensi terlibat dalam pemilihan lintasan aksonal. akibat ini membuka pintu bagi pendekatan terapeutik inovatif yang bertujuan memulihkan sirkuit saraf yang rusak”, Herrera menyimpulkan.
