Что такое у кого впервые появились нервные клетки

Нервная система в живом организме представлена сетью коммуникаций, обеспечивающих его связь с окружающим миром и собственными процессами. Её базовым элементом является нейрон — клетка с отростками (аксонами и дендритами), передающая информацию электрическим и химическим путём.

Назначение нервной регуляции

Впервые нервная система появилась у живых организмов при необходимости более эффективного взаимодействия со средой. Развитие простейшей сети для передачи импульсов помогало не только воспринимать сигналы извне. Благодаря ей стало возможным организовывать собственные процессы жизнедеятельности для более успешного функционирования.

Во время эволюции структура нервной системы усложнялась: её задачей стало не только формирование адекватного ответа на внешние воздействия, но и организация собственного поведения. И. П. Павлов назвал такой способ функционирования высшей нервной деятельностью.

Взаимодействие со средой одноклеточных

Впервые нервная система появилась у организмов, состоящих более чем из одной клетки, так как она передаёт сигналы между нейронами, образующими сеть. Но уже у простейших можно наблюдать способность реагировать на внешние стимулы, обеспечивающиеся внутриклеточными процессами.

Таким образом, у того впервые нервная система появляется, у кого есть не одна, а несколько клеток, то есть у многоклеточных организмов. Прототипом же служит проведение импульсов у простейших. На их уровне жизнедеятельности выявляется выработка протоплазмой структур, обладающих проводимостью импульсов. Аналогично у более сложноорганизованных живых существ эту функцию выполняют отдельные нервные клетки.

Особенности нервной системы кишечнополостных

Многоклеточные животные, обитающие колониями, не разделяют между собой функций, и у них ещё нет нервной сети. Она возникает на том этапе, когда дифференцируются различные функции в организме многоклеточного.

Впервые нервная система появляется у гидры и других кишечнополостных. Она является сетью, проводящей нецеленаправленные сигналы. Структура ещё не оформлена, она диффузно распределена по всему телу кишечнополостного. Ганглиозные клетки и их нисслевская субстанция не до конца сформированы. Это наипростейший вариант нервной системы.

Тип моторики животного определяется диффузной сетевидной нервной системой. Гидра выполняет перистальтические движения, так как у неё нет специальных частей тела для перемещения и других движений. Для моторной активности ей необходима беспрерывная связь сокращающихся элементов, при этом требуется, чтобы основная масса проводящих клеток была расположена в сократительной части. У кого из животных впервые нервная система появляется в виде диффузной сети? У тех, которые являются основателями системы регуляции человека. Доказательством этому служит тот факт, что в развитии эмбриона животных присутствует гаструляция.

Особенности нервной системы гельминтов

Последующее совершенствование нервной регуляции было связано с развитием билатеральной симметрии взамен радиальной и формированием скоплений нейронов в различных частях организма.

В виде тяжей впервые нервная система появляется у 1 плоских червей. На этом этапе она представлена парными головными нервными узлами и отходящими от них сформированными волокнами. В сравнении с кишечнополостными такая система устроена гораздо сложней. У гельминтов обнаруживаются группы нервных клеток в виде узлов и ганглиев. Прототип головного мозга — ганглий в передней части тела, выполняющий регуляторные функции. Он называется мозговым ганглием. От него вдоль всего тела идут два нервных ствола, соединённые перемычками.

Все составные части системы расположены не снаружи, а погружены в паренхиму и тем самым защищены от травм. Впервые нервная система появляется у плоских червей вместе с простейшими органами чувств: осязанием, зрением и ощущением равновесия.

Особенности нервной системы нематод

Следующим этапом развития становится формирование кольцевого образования около глотки и отходящих от него нескольких длинных волокон. С такими характеристиками впервые нервная система появляется у круглых червей. Окологлоточное кольцо представляет собой единый круговой ганглий и выполняет функции базового органа восприятия. С ним связан вентральный тяж и дорзальный нерв.

Нервные стволы у нематод расположены интраэпителиально, то есть в гиподермальных валиках. В роли органов восприятия выступают сенсиллы — щетинки, папиллы, супплементарные органы, амфиды и фазмиды. Все они наделены смешанной чувствительностью.

Самые сложные органы восприятия нематод — амфиды. Они парные, могут быть различными по форме и находятся спереди. Их основная задача — распознавать химические агенты, расположенные далеко от тела. У части круглых червей имеются также рецепторы, воспринимающие внутренние и внешние механические воздействия. Они называются метанемами.

Особенности нервной системы кольчецов

Образование ганглий в нервной системе в дальнейшем развивается у кольчатых червей. У большинства из них ганглионизация брюшных стволов происходит так, что каждый сегмент червя имеет пару нервных узлов, которые соединяются волокнами с соседними сегментами. Кольчатые черви имеют брюшную нервную цепочку, образованную мозговым ганглием и парой тяжей, идущих от него. Они тянутся по брюшной плоскости. Воспринимающие элементы расположены спереди и представлены простейшими глазами, обонятельными клетками, ресничными ямками и локаторами. С парными узлами впервые нервная система появилась у кольчатых червей, но в дальнейшем она развивается у членистоногих. У них происходит увеличение ганглиев в головной части и совмещение узлов в теле.

Элементы диффузной сети в нервной системе человека

Вершиной эволюционного развития нервной системы является появление головного и спинного мозга у человека. Однако даже при наличии таких сложных структур сохраняется первоначальная диффузная организация. Эта сеть опутывает каждую клетку организма: кожу, сосуды и т. д. А ведь с такими характеристиками у того впервые нервная система появляется, у кого даже не было возможности дифференцировано воспринимать окружающую среду.

Общая линия развития нервной системы в ходе эволюции

Эволюционные процессы нервной системы проходили в три этапа:

• диффузная сеть;
• гангилии;
• спинной и головной мозг.

Структура и функционирование ЦНС очень отличаются от более ранних типов. В её симпатическом отделе представлены ганглиозные и сетевидные элементы. В своём филогенетическом развитии нервная система приобретала всё большую расчленённость и дифференциацию. Ганглиозный этап развития от сетевидного отличался наличием нейронов, всё ещё расположенных над системой проведения.

Любой живой организм — по сути монолит, состоящий из различных органов и их систем, которые постоянно и непрерывно взаимодействуют между собой и с внешним окружением. Впервые нервная система появилась у кишечнополостных, она представляла собой диффузную сеть, обеспечивающую элементарное проведение импульсов.

А начинается всё с деления.

Дробь в квадрате

Интересно, что само дробление происходит неравномерно, и если под микроскопом посмотреть на концептус к концу второго дня, то вы увидите, что он похож на конгломерат из разного размера плотно спаянных шариков.

Внимание, дальше вас ждёт череда новых и необычных терминов, но не пугайтесь — мы всё будем пояснять.

Морула и бластоциста на ранних этапах развития

Клеточная масса отчётливо разделяется на два слоя: внешний – трофобласт (та самая плотная оболочка), и внутренний – эмбриобласт, та клеточная масса, из которой начнут развиваться органы.

При чём здесь желудок?

Обратите внимание на то, что здесь, на этапе гаструлы, происходит самое первое функциональное разделение клеток – их дифференциация по слоям. А самое главное – зародышевые листки или слои сэндвича активно влияют друг на друга, помогая друг другу развиваться и образовывать новые структуры. Влияние это называется первичной эмбриональной индукцией, а его результат — развитие из эктодермы (та, которая снаружи) нервной ткани.

Нейрогенез полным ходом

Наконец, мы подошли к основной теме нашей сегодняшней беседы. Введение получилось немного долгим, но это самые основы, тот фундамент, благодаря которому мы с вами дальше будем всё лучше и лучше понимать организацию нервной системы.

Нейруляция запускается в начале третьей недели (на 16-е сутки), когда появляются первые признаки формирования нервной пластинки, и, главным образом, завершается к 23-м суткам. Но! Развитие мозга продолжается как в эмбриональном периоде, так и достаточно долго после рождения ребёнка.

Нервная пластинка – это дорсальная (спинная) часть эктодермы, и она, в свою очередь, формируется по так называемому кранио-каудальному градиенту. Да, много новых слов, но потерпите ещё немного.

Вскоре края нервной пластинки приподнимаются, и формируются нервные валики, между которыми появляется нервный желобок. Валики всё растут и приходят к тому, что смыкаются посередине – так образуется замкнутая нервная трубка. Краниальный и каудальный участки нервной трубки некоторое время остаются зияющими, а называют их снова без особой фантазии – просто нейропорами (передний и задний нейропор соответственно). Передний нейропор закрывается на 23-26-й день развития (и даёт развитие головному мозгу), а задний — на 26-30-й день.

Развитие нервной системы. Слева – дорсальная (спинная) поверхность зародыша, справа — дорсальная часть зародыша в поперечном разрезе на уровне, обозначенном пунктиром слева. Развитие последовательно сверху вниз: нервная пластинка (19 сутки), нервный желобок (20 сутки), нервная трубка (22 сутки) и зачаток ЦНС (24 сутки).

Почти нервная система

Нейробласты в процессе развития преобразуются в нейроны, которые относятся к статической популяции, то есть в живом организме они теряют свою способность к обновлению. Однако, здесь есть исключение. Теряют способность к обновлению все нервные клетки, кроме обонятельных нейронов эпителиальной выстилки носовых ходов, а также некоторых нейронов гиппокампа и обонятельной луковицы.

Глиобласты, которые затем превращаются в макроглию и становятся астроцитами и олигодендроцитами, наоборот, могут обновляться в течение всей жизни человека.

• чувствительные нейроны спинномозговых узлов и ганглиев черепных нервов;
• симпатические нейроны;
• парасимпатические нейроны;
• шванновские клетки и клетки-сателлиты спинномозговых узлов и ганглиев черепных нервов (которые образуют миелиновую оболочку);
• меланоциты (клетки, вырабатывающие пигмент меланин, защищающий кожу от ультрафиолета);
• клетки каротидного тельца (располагается в раздвоении сонной артерии а внутреннюю и наружную и регулирует артериальное давление);
• клетки, продуцирующие кальцитонин (один из гормонов щитовидной железы);
• хромаффинные клетки (располагаются в мозговом веществе надпочечников и вырабатывают гормоны адреналин, норадреналин и энкефалин);
• хрящ, кости, мышцы и соединительная ткань лица;
• верхне- и нижнечелюстной отростки;
• одонтобласты (которые отвечают за развитие зубов);
• эндотелий роговицы.

Воистину универсальное эмбриональное образование, не так ли?

Но мы не сказали про ещё одну важную часть — нейрогенные плакоды. Это небольшие утолщения эктодермы, которые располагаются сбоку по обе стороны от формирующейся нервной трубки в краниальном (головном) отделе зародыша. А важные они потому, что дают начало нейронам обоняния (обонятельная выстилка в камерах носа), вестибулярному и слуховому ганглиям или узлам, а также чувствительные нейронам некоторых ганглиев черепных нервов.

Вот такой сложный процесс проходит наша нервная система, чтобы сформироваться и дать нам возможность существовать, ощущать, видеть слышать и мыслить. А в следующем выпуске мы поговорим с вами об её составных элементах – нейронах и нейроглии – более подробно.

Текст: Анна Хоружая

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Глава II. Возникновение нервных клеток и мозга

Причиной возникновения нервной системы стала низкая скорость получения информации о внешнем и внутреннем мире организма с донервной организацией. Его ткани состояли из клеток со сходной химической, электромагнитной и механической чувствительностью. Такой организм не мог оперативно получить дифференцированные сведения из внешнего мира и от собственного тела (Lipps, Signor, 1992). Решение проблемы без участия нервной системы было найдено растениями и одноклеточными животными, что разбиралось в главе I. Этот путь оказался биологически очень успешным и привёл к появлению процветающих групп организмов. Можно сказать, что растения и одноклеточные животные выиграли ничуть не меньше, чем животные с развитой нервной системой. Тем не менее нервная система возникла. Она давала одно, но огромное преимущество, которого невозможно достичь при помощи универсальных свойств неспециализированных клеток. Это увеличение скорости реакции организма на изменяющиеся внутренние и внешние условия. Как только нервная система позволила животным быстро адаптироваться к изменяющимся условиям, активно разыскивать пищу и половых партнёров, наступило время динамичной эволюции животного мира. Скорость решала почти все проблемы. Конкуренция за источники питания привела к появлению бесконечного разнообразия растительноядных организмов, но они сами были питательнее растений. Ещё более быстрые и эффективные хищники должны были обладать более совершенной нервной системой, чем травоядные. Это касалось как позвоночных, так и беспозвоночных животных. Кто обладал эффективной нервной системой, тот быстрее поднимался на вершину пищевой цепочки, питаясь не грубой растительной пищей, а калорийными родственниками. В самом общем виде эта ситуация сохранилась и в социальных структурах высших приматов.

Преимущества и достоинства нервной системы вполне понятны. Причины её появления вполне логичны и не вызывают сомнения. Совершенно иная ситуация с вопросом о том, как это произошло. Нет ясного представления о механизмах появления первых нервных клеток. Почему они дифференцировались от других тканей и от чего возникли их уникальные свойства? Почему мозг позвоночных имеет 5 гомологичных отделов? Почему так различно поведение животных из одной систематической группы и так сходно у отдалённых видов? Как возникли и строились ассоциативные центры на различных структурных принципах? Эти вопросы пока остаются без ответа. Не менее принципиальны проблемы становления мозга при появлении первых хордовых, выходе позвоночных на сушу, появлении птиц и млекопитающих. Эти глобальные эволюционные события требовали перестройки нервной системы и органов чувств. Как это могло произойти с такой консервативной и инертной системой, как мозг? Его же нельзя частично выключить из работы или рудиментировать, как задние конечности у китообразных. В нервной системе происходили процессы, совершенно не похожие на эволюцию конечностей, позвоночника, сердца, лёгких или хвоста. Эволюционные преобразования в нервной системе не укладываются полностью в рамки традиционной морфологической методологии. В связи с этим мне пришлось несколько адаптировать приёмы эволюционной морфологии к реконструкции событий, произошедших в непроверяемом прошлом.

Происхождение нервных клеток

Происхождение нервных клеток в процессе эволюции животных довольно спорно. Существует несколько основных точек зрения на эту проблему. Наибольшее распространение получила точка зрения братьев Гертвигов (Hertwig, 1878). Их гипотеза состоит в том, что нервные и мышечные клетки происходят из эктодермального эпителия. Они возникают независимо друг от друга и вступают во взаимодействия уже вторично (рис. II-1, а-в). В соответствии с гипотезой Гертвигов источником всех нервных клеток является первичная чувствительная клетка, возникшая из эктодермы и получившая возможность воспринимать раздражения, генерировать и проводить возбуждение. Специализированные отростки этих клеток вступают в связь с независимо возникшими мышечными клетками. По мнению авторов этой гипотезы, мышечные волокна возникли из клеток, сходных с эпителиально-мышечными клетками кишечнополостных. Такой простейший нервно-мышечный комплекс развивается по пути дифференциации нервного аппарата, что приводит к возникновению вставочных нейронов или ганглиев (см. рис. II-1, в). Нервная система подразделяется на чувствительные клетки, лежащие в эктодерме, и вставочные нейроны, обладающие интегративной функцией. Вставочные нейроны являются предвестниками централизации обработки сенсорной информации и возникновения мозга. На выходе расположены эффекторные нейроны, иннервирующие мышцы и железы.

а-в — гипотеза братьев Гертвигов; г-е — гипотеза Клейненберга-Заварзина. По гипотезе Гертвигов нервные и мышечные клетки происходят независимо из эктодермы, а затем объединяются в нервномышечный комплекс. По представлениям Клейненберга-Заварзина, из эктодермы возникает клетка одновременно с сенсорными и моторными функциями. Затем она дифференцируется на нервную и мышечную системы. Красные — мышечные клетки или волокна, синие и фиолетовые — чувствительные нервные клетки.

Считается, что обе системы возникли одновременно в виде образования, которое не имело дифференцированных мышечных и нервных компонентов. В соответствии с этой гипотезой первичными были клетки, выделившиеся из эктодермы и обладавшие как нервными, так и мышечными функциями (см. рис. II-1, г, д). Часть клетки была способна к чувствительности, а другая — к сокращению. В гипотезе подчёркивается первичность морфофункциональной связи между нервными и мышечными клетками. В дальнейшем, по мнению авторов, произошла дифференциация чувствительно-сократимых клеток на чисто сенсорные и моторные, а общность их происхождения стала основой нервно-мышечных взаимодействий (см. рис. II-1, е). Обе теории роднит то, что они ничего не объясняют. Непонятно, зачем вообще понадобились нервные, да и мышечные клетки, почему они возникли одновременно и откуда взялись отростки нервных клеток вместе с особыми свойствами рецептировать, генерировать и проводить сигналы. В дискуссии о природе нервномышечных взаимодействий как-то сам собой исчез биологический смысл происхождения нервных клеток. Этот вопрос можно рассмотреть и с других позиций.

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемГерман Оськин

Презентация на тему: " Впервые нервные клетки появляются у кишечнополостных. Они образуют в эктодерме примитивную диффузную нервную систему рассеянное нервное сплетение или." — Транскрипт:

4 Впервые нервные клетки появляются у кишечнополостных. Они образуют в эктодерме примитивную диффузную нервную систему рассеянное нервное сплетение или нервную сеть. В энтодерме есть отдельные нервные клетки. Наличие нервной системы позволяет гидре осуществлять простые рефлексы. Гидра реагирует на механическое раздражение, температуру, наличие в воде химических веществ и на ряд других факторов внешней среды.

5 Пресноводная гидра Двусторонняя симметрия белой планарии

6 Решётчатая нервная система У плоских червей нервная система образована двумя нервными стволами, соединёнными между собой тяжами. Скопления нервных клеток в головном отделе образуют парные головные нервные узлы. От нервных стволов отходят нервные ответвления к кожным покровам и системам органов. У круглых червей уже встречается окологлоточное нервное кольцо, образуемое за счет слияния головных нервных узлов.

7 У кольчатых червей развивается нервная цепочка за счет образования парных нервных узлов (ганглиев) в сегментах тела. В головном отделе червя располагаются два больших ганглия соединённых друг с другом кольцевыми перемычками, образующими окологлоточное нервное кольцо.

9 У членистоногих отмечается дальнейшая концентрация нервных клеток, в результате чего обособляются нервные центры, развиваются органы чувств. Общий план её организации соответствует брюшной нервной цепочке, однако имеется ряд особенностей: У сенокосцев и клещей все нервные узлы сливаются, образуя кольцо вокруг пищевода, однако у скорпионов сохраняется хорошо выраженная брюшная нервная цепочка. 1a - надглоточный нервный узел; 1b - подглоточный нервный узел; 2 - грудные нервные узлы; 3 - брюшная нервная цепочка. 1a 1b3 1a

10 У низших хордовых (ланцетник) центральная нервная система состоит из трубки, в головной части которой развивается расширение, представляющее собой зачатки мозга. Периферическая нервная система представлена отходящими нервами.

11 У позвоночных нервная система представлена: Нервная система Центральная нервная система Головной мозг Спинной мозг Периферическая нервная система Нервы Спинной мозг принимает участие в двигательных и вегетативных рефлексах таких как пищевые, дыхательные, мочеиспускания, половые и т.д. Рефлекторная функция спинного мозга находится под контролем головного мозга.

12 Головной мозг рыб защищён костями черепа и состоит из пяти отделов: переднего мозга, промежуточного мозга, среднего мозга, мозжечка и продолговатого мозга. По сравнению с ланцетником и круглоротыми, у рыб развиваются органы чувств: глаза, органы обоняния, внутреннее ухо, боковая линия и т.д., что позволяет рыбам хорошо ориентироваться в окружающей среде.

13 У земноводных в связи с выходом на сушу нервная система характеризуется более сложным строением по сравнению с рыбами, в частности, большим развитием и полным разделением мозга на полушария. Более совершенное зрение. Наряду с внутренним ухом, развитым у рыб, у них появляется среднее ухо. Большего развития достигает орган обоняния. Передний мозг Средний мозг Мозжечок Промежуточный мозг Продолговатый мозг РыбаАмфибия

14 У рептилий особенностью нервной системы является прогрессивное развитие всех отделов головного мозга, характерное для наземных животных. В частности, значительно увеличены полушария мозга. На поверхности полушарий впервые появляется кора, увеличивается мозжечок. Еще в большей мере развиваются органы чувств. Продолговатый мозг Средний мозг Мозжечок Промежуточный мозг РептилияАмфибия Передний мозг

15 У птиц прогрессивное развитие головного мозга заключалось в увеличении полушарий и зрительной доли, дальнейшем развитии мозжечка. Продолговатый мозг Мозжечок Средний мозг Большие полушария

16 У млекопитающих увеличение полушарий головного мозга сопровождалось развитием коры больших полушарий, образованием в ней извилин и борозд,прогрессивнымразвитиемМозжечка. Продолговатый мозг Мозжечок Большие полушария Извилины Головной мозг собаки

17 Рефлексы Безусловные (врождённые) Условные (приобретенные) Поведение животных складывается из большого количества взаимосвязанных рефлексов Последовательность рефлекторных действий, закреплённых наследственно (врожденных), называется инстинктом

18 Таксисы и простейшие врождённые рефлексы Усложнение инстинктивного (врождённого) поведение Усложнение поведение за счёт условных рефлексов, вплоть до разумного

19 Эволюция нервной системы позвоночных 1.Головной мозг; 2.Спинной мозг; 3.Нервы.

20 в которой наиболее сложными являются органы зрения и слуха. В ходе эволюции зрение впервые появляется у членистоногих. У них оно представлено парой сложных фасеточных глаз, разделенных на Насекомые близоруки область точного зрения у них не превышает 12 см. Зато они отлично видят движение и цвет, в том числе ультрафиолет. Высокого уровня достигает развитие сенсорной системы, У насекомых клетки, воспринимающие запах, расположены преимущественно на усиках. Каждый усик может двигаться, так что запах насекомые воспринимают вместе с пространством и направлением, для них это одно единое чувство - объемный запах. простые глазки, каждый из которых может различать лишь часть объекта. Насекомые обладают цветовым и объемным зрением.

22 В отличие от птиц, каждый глаз которых видит предметы отдельно, млекопитающие обладают бинокулярным зрением, т.е. способны смотреть на предмет обоими глазами, что позволяет определить размеры предмета и расстояние до него. Строение глаза лошади Глаз примата

23 У рыб хорошо развито внутреннее ухо. У земноводных в среднем ухе содержится слуховая косточка, а на поверхности кожи заметна барабанная перепонка т.е. в связи с выходом на сушу развивается внутреннее и среднее ухо. У рептилий увеличиваетсяулитка внутреннего уха. В органах слуха млекопитающих кроме среднего и внутреннего уха, имеется наружный слуховой проход и ушная раковина, т.е. орган слуха состоит из трёх частей. т.е. орган слуха состоит из трёх частей. Орган слуха человека

МОСКВА, 7 сен — РИА Новости. Американские молекулярные биологи впервые смогли напрямую превратить клетки кожи в полноценные нейроны, минуя стадию стволовых клеток, что открывает дорогу для лечения болезни Хантингтона и других генетических болезней мозга, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Stem Cell.

"Превращение клеток кожи или любых других "взрослых" тканей в стволовые клетки является своеобразным аналогом того, если бы мы полностью разрушали дом и заново его строили каждый раз, когда нам хочется сделать ремонт. Нам удалось понять, как можно от этого избавиться и поменять вид клетки, не уничтожая при этом ее оригинальной структуры", — объясняет Эндрю Ю (Andrew Yoo) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).

За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Такие ткани могут стать "запчастями" на случай повреждения тела или лекарством для ряда дегенеративных заболеваний. К примеру, культуры "стволовых" нейронов могут стать панацеей для лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона, а другие их версии помогут вернуть утерянные конечности или органы.

К примеру, в апреле 2012 года ученые смогли превратить стволовые клетки в волосяные луковицы и успешно пересадили их на затылок "лысых" мышей. В прошлом и позапрошлом годах японские ученые собрали полноценные копии различных органов, таких как почки или печень, из стволовых клеток, а также вырастили ногу крысы и "подключили" ее к телу грызуна. Все эти опыты пока проводятся на животных, однако в ближайшие годы аналогичные эксперименты начнутся на человеческих клетках.

Как рассказывает Ю, первые же опыты со стволовыми клетками и "запчастями", выращенными из них, показали, что их имплантация в организм человека или животных не является безопасной — часть клеток "возвращается в детство" и порождает доброкачественные и злокачественные опухоли. Кроме того, такие клетки достаточно сложно использовать в опытах по изучению корней различных наследственных болезней.

По этой причине ученые сегодня ищут пути прямого превращения культур клеток соединительной ткани, встречающихся в коже и других частях тела, во "взрослые" клетки различных органов, которые бы не обладали способностью самостоятельно размножаться.

Ю и его команда сделали первый шаг к решению этой проблемы, научившись превращать кожу человека во взрослые двигательные нейроны, используя микро-РНК — особые сигнальные молекулы, которые играют роль переносчиков информации внутри клеток и "дирижируют" работой генов.

Анализируя рост и работу клеток мозга внутри зародышей мышей, ученые заметили, что внутри них были особенно активны два типа подобных молекул — miR-9 и miR-124, а также две другие сигнальные молекулы — ISL1 и LHX3. Выделив их из нейронов, биологи проверили, что произойдет, если ввести эти микро-РНК в клетки соединительной ткани при помощи ретровируса.

Как оказалось, подобная инъекция практически мгновенно превращала фибробласты в нейроны из двигательной коры мозга, не меняя при этом их жизнедеятельности и не омолаживая их, как это происходит при превращении пожилых клеток кожи в "бессмертные" стволовые клетки. Это очень важно для изучения болезней, при развитии которых нервные клетки преждевременно стареют и умирают.

К примеру, клетки, которые создали Ю и его коллеги, массово гибнут при развитии болезни Хантингтона, и их изучение может помочь ученым понять, как защитить нейроны реальных людей от подобной участи. Кроме того, в дальнейшем ученые могут подобрать и другие комбинации микро-РНК и сигнальных молекул, заставляющие клетки кожи превращаться в иные типы нервных клеток, и использовать их для лечения болезней мозга и нервной системы.