Լայբնիցի անվան Պրիմատների հետազոտության ինստիտուտի գիտնականները պարզել են, որ ARHGAP11A գենը առանցքային դեր է խաղում մարդու զարգացող ուղեղի յուրահատուկ բջջային կառուցվածքի ձևավորման գործում։ Արդյունքները հրապարակվել են Cell Reports գիտական ամսագրում։

Գիտնականները բացատրել են, որ մարդու ուղեղը տարբերվում է մյուս կենդանիների ուղեղներից իր ընդարձակ կեղևով, բարդ կազմակերպվածությամբ և լայն բջջային բազմազանությամբ: Այս բնութագրերը ձևավորվում են զարգացման ընթացքում՝ փորոքային գոտում՝ այն շրջանում, որտեղ ցողունային բջիջները առաջացնում են նյարդային և հենարանային բջիջներ: Բաժանվելու և ցանկալի շերտեր տեղափոխվելու համար բջիջները անընդհատ վերակառուցում են իրենց ցիտոկմախքը՝ ներքին «շրջանակ», որը որոշում է դրանց ձևը և աճի ուղղությունը:

Հետազոտողները պարզել են, որ ARHGAP11A գենը վերահսկում է այդ գործընթացները։ Երբ գենը ճիշտ է աշխատում, ցողունային բջիջները պահպանում են իրենց կողմնորոշումը, մնում են անհրաժեշտ տեղում և բաժանվում են ճիշտ տեմպով։ Դրա բացակայության դեպքում բջիջները ժամանակից շուտ են լքում հյուսվածքը և վերածվում նեյրոնների։ Սա հանգեցնում է ցողունային բջիջների պաշարի արագ սպառման և հենարանային բջիջների պակասի, որոնք անհրաժեշտ են ուղեղի հասունացման և կայունության համար։

Հետազոտությունը կատարվել է օրգանոիդների՝ ցողունային բջիջներից աճեցված մարդու ուղեղի մոդելների վրա: Այս մոդելները թույլ են տվել հետազոտողներին դիտարկել, թե ինչպես է ARHGAP11A-ի խանգարումը փոխում զարգացող հյուսվածքի կառուցվածքը: Գերակտիվ ազդանշանային ուղիների կարճաժամկետ ճնշումը մասամբ վերացրել է այդ թերությունները, ինչը ենթադրում է, որ գործընթացը կարող է վերահսկելի լինել:

Հեղինակները նշում են, որ մկների հյուսվածքներում նմանատիպ փոփոխություններ չեն դիտվել։ Հետազոտողների խոսքերով՝ մարդու ուղեղի զարգացումը հիմնված է յուրահատուկ ձևաչափերի վրա, որոնք ամենաարդյունավետն է ուսումնասիրել օրգանոիդների միջոցով։

Ուսումնասիրությունը օգնում է ավելի լավ հասկանալ զարգացման խանգարումների գենետիկական պատճառները, ինչպիսիք են միկրոցեֆալիան և նեյրոնային հետերոտոպիաները: Հեղինակների կարծիքով, արդյունքները կարող են ի վերջո հանգեցնել ավելի ճշգրիտ ախտորոշման և ուղեղի հազվագյուտ հիվանդությունների բուժման նոր մոտեցումների: