Kui arenevatel beebidel on emakas kasv piiratud, sünnivad nad tavaliselt kehaga võrreldes suured pead. Kasvav aju on kaitstud teiste, vähem kriitiliste organite arvelt. Ajakirja Cell, Cell Pressi väljaande 5. augusti numbris avaldasid teadlased nüüd uusi molekulaarseid tõendeid, mis selgitavad, kuidas aju säästetakse.
Kiiresti kasvavate äädikakärbse vastsete uuringutes leidsid nad selle arengunähtuse geeni, mida nimetatakse anaplastilise lümfoomi kinaasi (ALK) aktiivsusele.
"ALK katkestab seose toidust saadavate toitainete ja närvikasvu vahel," ütles Alex Gould Londoni Meditsiiniuuringute Nõukogu riiklikust meditsiiniuuringute instituudist.
Gouldi meeskonna esimene samm oli välja selgitada, kas nad suudavad laboris reprodutseerida samasugust aju säästmist, mis inimestel teadaolev alt esineb. Nad vaatasid äädikakärbseid nende vastsete faasis, sest just siis kasvavad nad suurema osa oma kasvust.
"Kui piirate toidust saadavaid toitaineid vastsete hilises staadiumis, peatavad kehakuded kasvu täielikult, kuid aju neuraalsed tüvirakud kasvavad jätkuv alt peaaegu 100 protsenti," ütles Gould. Küsimus on selles, kuidas.
Teadlased said oma esimese üllatuse osaliseks, kui nad keelasid toitainete tuvastamise rajad, mis reageerivad aminohapetele ja insuliinile, mis mõlemad on teadaolev alt olulised paljude erinevate kudede kasvuks. Ilma nende töökorras radadeta lakkas suurem osa kärbse kehast tõepoolest kasvamast, kuid aju neuraalsed tüvirakud "lihts alt jätkasid."
Edasine uurimine näitas, et ALK aktiveerimine ajus võimaldab neuraalsetel tüvirakkudel kasvada ilma tavapärase insuliini- ja aminohappesignaalide vajaduseta. Teisisõnu muudab ALK rakud nende tavapärasest toitainetundlikust olekust toitainete suhtes tundlikuks, selgitas Gould.
Nagu nimigi viitab, tuvastati ALK esm alt selle rolli tõttu lümfoomides ja sellest ajast alates on seda leitud paljudes teistes inimese vähivormides. Uued leiud paljastavad varem tundmatu molekulaarse seose tüvirakkude kasvu ja vähi vahel.
"See on huvitav. Arvame, et vähirakud suudavad normaalsetest tervetest rakkudest välja kasvada," ütles Gould. "Seega näib, et ALK võib anda rakkudele kasvueelise nii erinevates kontekstides nagu inimese vähid ja arenevad äädikakärbsed."
Väljakärbsed pakuvad nüüd eksperimentaalset mudelit emakasisese kasvu piiramiseks (IUGR) inimestel, mis võib kaasa tuua kaasatud geenide ja radade parema mõistmise."Ma ei taha üle spekuleerida," ütles Gould, "kuid tulevikus võib see geneetiline mudel valgustada ka sellega seotud küsimust, miks IUGR soodustab inimestel hiljem täiskasvanueas metaboolseid haigusi."
