Cercetătorii de la Caltech au descoperit tipuri rare de celule cerebrale unice la şoarecii masculi şi alte tipuri unice la şoarecii femelă. Aceste celule specifice au fost descoperite într-o regiune din creier ce controlează comportamentele de agresivitate şi de împerechere.
Descoperirile au fost publicate în journalul ”Cell” şi a fost realizat în colaborare între David Anderson, profesor de biologie la Seymour Benzer, director la Tianqiao and Chrissy Chen Institute for Neuroscience şi o echipă de la Allen Institute for Brain Sciences, Seattle, Washington.
”Rezultatele arată că există diferenţe între creierul mamiferelor de sex masculin şi feminin la nivelul compoziţiei celuare, cât şi în ceea ce priveşte expresia genică, dar acele diferenţe sunt subtile, iar importanţa funcţională rămâne de explicat”, a spus Anderson, citat de sciencedaily.com.
Există multe tipuri diferite de celule în creier, cum ar fi neuronii ce transmit semnale şi celulele gliale ce susţin funcţiile neurale. Chiar dacă toate aceste celule conţin acelaşi set de gene, sau genom, tipurile de celule diferă prin modul prin care exprimă acele gene. Ca o analogie, genomul este un pian cu 88 de chei în fiecare celulă, iar nu fiecare celulă foloseşte toate cele 88 de gene. Prin urmare, subsetul de chei ”cântat” de celulă determină ce tip de celulă este.
Hipotalamusul este o regiune fundamentală a creierului găsită la toate vertebratele, inclusiv la oameni. Studiile anterioare au arătat că o subdiviziune anatomică specifică din hipotalamus, numită subdiviziunea ventrolaterală a hipotalamusului ventromedian (VMHv), conţine celule ce controlează comportamentele de agresivitate şi împerechere. În aceste studii, stimularea puternică a acestor neuroni în cazul şoarecilor masculi şi femele a făcut imediat ca animalele să devină agresive, chiar şi în absenţa vreunei ameninţări. Oricum, stimularea slabă a făcut ca şoarecii să înceapă comportamente de împerechere.
În acest studiu, cercetătorii au examinat expresia genică în celulele individuale din VMHvl. Acest lucru a fost posibil prin tehnici transcriptomice avansate ce pot enumera şi identifica transcrierile ARN pe care le conţine o celulă, apoi aceste informaţii pot fi folosite pentru clasificarea tipurilor diferite de celule.
Studiile anterioare au fost capabile doar să examineze 10% din transcrieri în fiecare celulă, în timp ce acest studiu a urmărit o proporţie mai mare de transcrieri. Echipa a descoperit că există 17 tipuri diferite de celule doar în această mică regiune. Mai mult, o examinare a acestor şabloane ale expresiei genice a arătat că unele din aceste 17 tipuri sunt mult mai abundente în cazul şoarecilor masculi decât în cazul şoarecilor femelă, iar altele au fost găsite doar la femele.
Este cunoscut faptul că sunt exprimate gene diferite pentru cele două sexe ale şoarecilor, iar într-adevăr un test genetic poate spune dacă un şoarece este mascul sau femelă, dar aceasta este prima descoperire legată de tipurile de celule specifice fiecărui sex în creierul unui mamifer. Celulele sunt considerate a fi tipuri distincte atunci când expresia unor grupuri mari de gene variază de la celulă la celulă.
Lucrările viitoare vor implica determinarea funcţiilor ale acestor tipuri diferite de celule.