«Если вы сравните мозг с фруктовым салатом, вы можете сказать, что предыдущие методы были похожи на пропускание фруктов через блендер и наблюдение, какой цветной сок вы получили из разных частей мозга», — говорит Стен Линнарссон, старший научный сотрудник Департамента Медицинская биохимия и биофизика. «Но в последние годы мы разработали гораздо более чувствительные методы анализа, которые позволяют нам видеть, какие гены активны в отдельных клетках. Это все равно, что брать кусочки фруктового салата, исследовать их один за другим, а затем рассортировать их по стопкам, чтобы посмотреть, сколько разных видов фруктов он содержит, из чего они состоят и как они взаимосвязаны ».Знаниям о том, что все живые организмы состоят из клеток, уже почти 200 лет.
Поскольку это открытие было сделано группой немецких ученых 19 века, мы также узнали, что природа конкретной ткани тела определяется составляющими ее клетками, которые, в свою очередь, определяются тем, какие гены активны в их ДНК. Однако мало что известно о том, как это происходит в деталях, особенно в отношении мозга, самого сложного органа тела.
В настоящем исследовании ученые использовали крупномасштабный анализ отдельных клеток, чтобы ответить на некоторые из этих вопросов. Изучая более трех тысяч клеток коры головного мозга мышей, по одной и в деталях, и сравнивая, какие из 20 000 генов активны в каждом из них, они смогли разделить клетки на виртуальные груды. Они идентифицировали 47 различных типов клеток, включая большую часть специализированных нейронов, некоторые клетки кровеносных сосудов и глиальные клетки, которые заботятся о продуктах жизнедеятельности, защищают от инфекций и снабжают нервные клетки питательными веществами.
С помощью этой подробной карты ученые смогли идентифицировать неизвестные до сих пор типы клеток, включая нервную клетку в самом поверхностном кортикальном слое и шесть различных типов олигодендроцитов, которые представляют собой клетки, которые образуют электрически изолирующую миелиновую оболочку вокруг нерва. клетки. Новые знания, полученные в результате проекта, могут пролить больше света на болезни, поражающие миелин, такие как рассеянный склероз (РС).«Мы могли бы также подтвердить предыдущие выводы, например, что пирамидные клетки коры головного мозга функционально организованы по слоям», — говорит Йенс Хьерлинг-Леффлер, который вместе с доктором Линнарссоном руководил исследованием. «Но, прежде всего, мы создали гораздо более подробную карту клеток мозга, которая подробно описывает каждый тип клеток и показывает, какие гены в нем активны. Это дает науке новый инструмент для изучения этих типов клеток на моделях болезней и помогает нам лучше понять, как клетки мозга реагируют на болезни и травмы ».
По оценкам, в мозге мыши находится 100 миллионов клеток, а в мозге человека — 65 миллиардов. Нервные клетки имеют диаметр около 20 микрометров, глиальные клетки — около 10 микрометров.
Микрометр эквивалентен одной тысячной миллиметра.