Οι νευροεπιστήμονες αντιμετωπίζουν ένα σημαντικό εμπόδιο στην ανάπτυξη φαρμάκων για τη θεραπεία εγκεφαλικών διαταραχών - εάν τα ναρκωτικά δουλέψουν πολύ καλά σε ποντίκια, συχνά υπολείπονται όταν θεραπεύονται οι άνθρωποι. Τώρα, μια νέα μελέτη προτείνει έναν πιθανό λόγο για τον οποίο: Τα κύτταρα του εγκεφάλου στα ποντίκια ενεργοποιούν γονίδια που είναι πολύ διαφορετικά από εκείνα των ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων.
Τα ποντίκια και οι άνθρωποι έχουν εξελικτικά διατηρημένους εγκεφάλους, που σημαίνει ότι έχουν πολύ παρόμοιες εγκεφαλικές αρχιτεκτονικές αποτελούμενες από παρόμοια είδη εγκεφαλικών κυττάρων. Θεωρητικά, αυτό κάνει τα ποντίκια τα ιδανικά τεστ για τους νευροεπιστήμονες, οι οποίοι συνήθως δεν έχουν την ικανότητα να κοιτάζουν στον ανθρώπινο εγκέφαλο.
Ωστόσο, για μυστηριώδεις λόγους, οι θεραπείες που δούλεψαν όμορφα στον εγκέφαλο του ποντικιού συχνά δεν απομακρύνονται όταν ελέγχονται στον άνθρωπο.
Για να καταλάβουμε γιατί αυτό μπορεί να είναι, μια ομάδα επιστημόνων από το Ινστιτούτο Allen για την Επιστήμη Εγκεφάλου στο Σιάτλ ανέλυσε εγκέφαλα δωρεμένα από αποθανόντα άτομα και εγκεφαλικό ιστό δωρεά από ασθενείς με επιληψία μετά από εγχείρηση στον εγκέφαλο. Ειδικά εξέτασαν ένα τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται διάμεσος χρονικός γύρος, ο οποίος ασχολείται με την επεξεργασία των γλωσσών και τη συστηματική συλλογιστική.
Οι ερευνητές ταξινομούνται μέσω σχεδόν 16.000 κυττάρων από αυτή την περιοχή του εγκεφάλου και ταυτοποίησαν 75 διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Όταν σύγκρισαν τα ανθρώπινα κύτταρα με ένα σύνολο δεδομένων κυττάρων ποντικού, διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια είχαν αντιστοίχως παρόμοια με σχεδόν όλα αυτά τα ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα.
Αλλά όταν εξέτασαν ποια γονίδια ενεργοποιήθηκαν ή απενεργοποιήθηκαν μέσα σε αυτά τα κύτταρα, βρήκαν έντονες διαφορές μεταξύ του ποντικιού και των ανθρώπινων κυττάρων.
Για παράδειγμα, η σεροτονίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής - ή η χημική ουσία του εγκεφάλου - που ρυθμίζει την όρεξη, τη διάθεση, τη μνήμη και τον ύπνο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη δέσμευση των κυττάρων του εγκεφάλου μέσω ενός υποδοχέα στην κυτταρική επιφάνεια, που λειτουργεί σαν γάντι που φτιάχνεται για να πιάσει ένα μπέιζμπολ.
Αλλά οι υποδοχείς σεροτονίνης ενός ποντικιού δεν βρίσκονται στα ίδια κύτταρα που βρίσκονται σε ανθρώπους, ανακαλύπτουν οι ερευνητές. Έτσι, ένα φάρμακο που αυξάνει τα επίπεδα σεροτονίνης στον εγκέφαλο, όπως εκείνα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της κατάθλιψης, μπορεί να το παραδώσει σε πολύ διαφορετικά κύτταρα σε ποντίκια από ότι στους ανθρώπους.
Βρήκαν επίσης διαφορές στην έκφραση των γονιδίων που βοηθούν στην οικοδόμηση συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων. Στην ουσία, ο κυτταρικός χάρτης πορείας στο μυαλό μας μπορεί να φαίνεται πολύ διαφορετικός από αυτό που μοιάζει με ένα ποντίκι.
«Η ουσία είναι ότι υπάρχουν μεγάλες ομοιότητες και διαφορές μεταξύ του εγκεφάλου μας και του ποντικιού», δήλωσε σε δήλωσή του ο συγγραφέας Christof Koch, επικεφαλής επιστήμονας και πρόεδρος του ινστιτούτου Allen για την εγκεφαλική επιστήμη. "Ένα από αυτά μας λέει ότι υπάρχει μεγάλη εξελικτική συνέχεια και ο άλλος μας λέει ότι είμαστε μοναδικοί."
"Αν θέλετε να θεραπεύσετε παθήσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου, πρέπει να καταλάβετε τη μοναδικότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου", πρόσθεσε. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν χθες (21 Αυγούστου) στο περιοδικό Nature.
