Para lindjes, truri i njeriut ndërtohet përmes një serie të jashtëzakonisht të madhe zgjedhjesh qelizore. Në qendër të këtij procesi janë qelizat gliale radiale, një lloj i veçantë qelize burimore që ndihmon në krijimin e shumë prej veçorive që e dallojnë trurin e njeriut. Këto qeliza prodhojnë një numër të madh neuronesh dhe qelizash mbështetëse që përbëjnë korteksin cerebral, rajonin e trurit të përfshirë në të menduar, kujtesë dhe gjuhë. Gjithashtu, besohet se glia radiale kontribuon në zgjerimin jashtëzakonisht të madh të korteksit njerëzor krahasuar me atë të specieve të tjera. Megjithëse shumica e tyre zhduken para lindjes, qeliza të ngjashme mund të shfaqen më vonë përsëri në tumoret e trurit, për arsye që shkencëtarët ende nuk i kuptojnë plotësisht.Lexo edhe:Alarm për salmonelën në Europë: Mbi 500 raste dhe 2 viktima, dyshimet te vezët e importuara “Glia radiale janë qelizat më të mahnitshme që kanë ekzistuar ndonjëherë”, tha Aparna Bhaduri, profesore asistente e kimisë biologjike në Shkollën e Mjekësisë David Geffen në UCLA. “Ato janë vërtet thelbësore për të na bërë njerëz. Por ato janë gjithashtu në qendër të shumë çrregullimeve të zhvillimit neurologjik dhe neuropsikiatrik, si edhe të kancerit prandaj të kuptuarit e mënyrës se si marrin vendime është një mënyrë për të filluar të kuptojmë se si shfaqen këto gjendje.” Dy studime të reja, të botuara në revistat Cell dhe Science, ofrojnë tani një vështrim më të afërt mbi mënyrën se si glia radiale bëjnë këto zgjedhje gjatë zhvillimit. Bhaduri dhe kolegët e saj zbuluan se qelizat reagojnë ndaj dy llojeve shumë të ndryshme informacioni: mënyrës se si përpunojnë lëndët ushqyese dhe sinjaleve fizike të drejtpërdrejta nga një pjesë tjetër e trurit në zhvillim. Së bashku, këto gjetje ofrojnë një kuptim të ri mbi mënyrën se si korteksi njerëzor prodhon shumëllojshmërinë e tij të jashtëzakonshme të llojeve qelizore. Metabolizmi ndihmon në drejtimin e qelizave burimore të trurit Në studimin e botuar në Cell, studiuesit ndërtuan një hartë të detajuar të metabolizmit në korteksin njerëzor në zhvillim. Projekti ishte një bashkëpunim mes laboratorit të Bhadurit dhe laboratorit të Heather Christofk dhe u drejtua nga bashkëautorët e parë Jessenya Mil dhe Jose Soto. Për të krijuar këtë atlas, ekipi analizoi inde njerëzore të dhuruara, së bashku me organoide të trurit të rritura nga qeliza burimore. Rezultatet e tyre çuan në një përfundim të papritur: metabolizmi nuk e mbështet thjesht zhvillimin e trurit në sfond. Ai mund të ndikojë në mënyrë aktive se çfarë lloj qelizash prodhohen. Studiuesit zbuluan se glia radiale mbështetet shumë te rruga e pentozë-fosfatit, një proces metabolik që përdor glukozën për të prodhuar materialet e nevojshme nga qelizat që ndahen me shpejtësi. Kur shkencëtarët ulën sasinë e glukozës në dispozicion ose ndërhynë në këtë rrugë metabolike, qelizat burimore ndryshuan atë që prodhonin. Ato filluan të gjeneronin më shumë neurone frenuese dhe lloje të tjera qelizash që normalisht shfaqen më vonë gjatë zhvillimit. “Ajo që ishte befasuese është se metabolizmi nuk është thjesht një proces pasiv që ndodh në sfond”, tha Bhaduri, anëtare e Qendrës së Kërkimeve mbi Qelizat Burimore Broad të UCLA dhe e Qendrës Gjithëpërfshirëse të Kancerit Jonsson të UCLA Health. “Ai mund të kontrollojë vërtet mënyrën se si qelizat burimore marrin vendime.” Rezultatet mund t’i ndihmojnë shkencëtarët të hetojnë se si ushqyerja e nënës, çrregullimet metabolike dhe ndikime të tjera mjedisore ndikojnë në trurin në zhvillim. Atlasi metabolik ofron gjithashtu një nga burimet më të detajuara deri më tani për studiuesit që studiojnë metabolizmin gjatë zhvillimit të trurit të njeriut. Një sinjal mbërrin herët nga talamusi Studimi i dytë, i botuar në Science dhe i udhëhequr nga autorja e parë Claudia Nguyen, shqyrtoi një burim krejtësisht tjetër të informacionit gjatë zhvillimit. Këtë herë, studiuesit u përqendruan te sinjalet që vijnë nga talamusi, një strukturë e thellë brenda trurit që ndihmon në përcjelljen e informacionit në të gjithë sistemin nervor. Shkencëtarët e kanë ditur prej vitesh se neuronet në talamus dërgojnë zgjatime të gjata drejt korteksit. Këto fibra në formë fijesh përfundimisht krijojnë lidhje me neurone të veçanta kortikale. Megjithatë, studimet anatomike kanë treguar se te njerëzit, këto zgjatime arrijnë në korteks shumë kohë përpara se të krijohen këto lidhje përfundimtare. Kjo ngriti një pyetje të rëndësishme: Pse mbërrijnë fijet kaq herët? Duke përdorur “asembloide” të trurit të krijuara nga qeliza burimore njerëzore, studiuesit e UCLA gjetën një pjesë të përgjigjes. Zgjatimet talamike prekin fizikisht glian radiale ndërsa truri është ende në zhvillim. Ky kontakt ndryshoi sjelljen e qelizave burimore. Ai bëri që ato të prodhonin më shumë neurone ngacmuese, neuronet kryesore që përcjellin sinjalet në korteks. Efekti ishte veçanërisht i fortë te neuronet e shtresave të sipërme, të cilat janë veçanërisht të zhvilluara në trurin e njeriut. “Ne tashmë e dinim se këto zgjatime ndikojnë në mënyrën se si zhvillohet korteksi”, tha Bhaduri. “Ajo që zbuluam në mënyrë specifike është se ky ndikim vjen përmes një lidhjeje fizike reale midis zgjatimeve dhe glisë radiale një pikë kontakti që nuk ishte identifikuar më parë dhe që, me shumë gjasa, nuk ekziston te brejtësit.” Një gjen i lidhur me autizmin hyn në tablo Studiuesit e lidhën këtë ndërveprim fizik me NRXN1, një gjen që tashmë dihet se ndihmon neuronet të krijojnë lidhje me njëri-tjetrin. Mutacionet në NRXN1 janë lidhur më parë me çrregullimin e spektrit të autizmit. Për të hetuar rolin e tij, ekipi krijoi asambloide nga qeliza të marra nga pacientë që mbartnin një mutacion të NRXN1. Në këto modele, sinjalet talamike të ndryshuara silleshin ndryshe nga sinjalet e prodhuara nga qeliza të paprekura. Këto ndryshime zhvendosën ekuilibrin midis numrit të qelizave burimore dhe neuroneve që ato gjeneronin. Rezultati u ofron studiuesve një mënyrë të mundshme për të studiuar se si çrregullimet në fazat e hershme të zhvillimit të trurit mund të ndikojnë në formimin e korteksit. Truri në zhvillim është në komunikim të vazhdueshëm Megjithëse të dy studimet u përqendruan në mekanizma shumë të ndryshëm, ato çojnë drejt së njëjtës ide më të gjerë. Njëri shqyrtoi metabolizmin, ndërsa tjetri eksploroi lidhjet nervore, megjithatë të dy treguan se glia radiale nuk i merr vendimet e saj e izoluar. Sjellja e saj formësohet vazhdimisht nga sinjalet e mjedisit përreth. Studimet tregojnë gjithashtu se sa shumë e ka ndryshuar teknologjia e organoideve studimin e zhvillimit të trurit të njeriut. Rreth një dekadë më parë, shkencëtarët kishin pak mënyra praktike për të hetuar drejtpërdrejt mënyrën se si sillen qelizat burimore nervore që janë unike për njeriun. Sot, organoidet e trurit dhe modelet e lidhura me to u lejojnë studiuesve të rikrijojnë në laborator veçori të rëndësishme të zhvillimit të trurit të njeriut. Këto sisteme bëjnë gjithashtu të mundur testimin e pyetjeve që nuk mund të trajtohen vetëm përmes modeleve të kafshëve. Bhaduri shpreson që gjetjet t’i inkurajojnë shkencëtarët ta shohin metabolizmin dhe lidhjet fizike qelizore si nxitës aktivë të zhvillimit, dhe jo si procese që ndodhin thjesht në sfond. “Në fund të fundit, këto studime na japin një vështrim të shkurtër nën ‘kapakun’ e mënyrës se si këto qeliza marrin vendime”, tha ajo. “Të kuptuarit e këtyre vendimeve është hapi i parë drejt të kuptuarit të zhvillimit normal të trurit, cenueshmërisë ndaj sëmundjeve dhe, potencialisht, mënyrës se si programe të ngjashme të qelizave burimore funksionojnë në kancerin e trurit.”/ScienceDaily
