17:01, 28 мая 2012

Ядерные испытания помогли изучить нейрогенез

Биологи показали, что в мозге человека, в отличие от многих животных, не происходит образование новых обонятельных нейронов. В этом им помогли ядерные испытания полувековой давности. Работа опубликована в журнале Neuron, ее краткое содержание можно прочитать в ScienceNow.

Сравнительно недавно биологи установили, что образование новых нейронов (нейрогенез) происходит не только у молодых, но и у взрослых животных. Обычно для определения уровня нейрогенеза лабораторным мышам, крысам или обезьянам вводят маркерные вещества, которые встраиваются только в синтезирующуюся ДНК делящихся клеток. Если проанализировать содержание таких веществ в образцах мозговой ткани, то можно узнать, каково в ней количество нейронов, образованных после введения маркера. Таким способом было показано, что у многих животных, особенно у грызунов, новые обонятельные нейроны образуются в течение всей жизни.

Однако было непонятно, насколько это верно по отношению к обонятельным нейронам человека, ведь химический метод маркирования новых клеток невозможно применить к здоровым людям.

Чтобы обнаружить нейрогенез в мозге человека, авторы решили использовать подход, похожий на химическое мечение, в котором, однако, токсичный химический маркер был заменен изотопом углерода 14C.

Дело в том, что содержание этого изотопа в атмосфере Земли резко выросло после начала открытых ядерных испытаний в середине прошлого века. Концентрация 14C в атмосфере стала медленно снижаться лишь после введения ограничения на открытые ядерные испытания в 1963 году. Соответственно стала снижаться концентрация изотопа в пище и организме человека. Поэтому, проанализировав изотопный состав ДНК (она содержит углерод в своем составе), можно определить, в какое время эта нуклеиновая кислота была синтезирована.

Авторы изучили образцы обонятельных луковиц мозга 15 умерших разного возраста, и установили, что нейроны каждого из них содержали ДНК, синтезированную приблизительно в год рождения. В образцах ученым не удалось найти ДНК, синтезированную во взрослом возрасте.

Таким образом, между человеком и другими животными (в том числе грызунами и обезьянами) существует значительная разница в нейрогенезе обонятельных нейронов. По словам ученых, скорее всего это объясняется низким значением обоняния для выживания людей по сравнению с другими млекопитающими.