Allan Jones – Harta Genomică a Creierului Uman

Allan Jones prezintă un proiect de cercetare care mapează expresia genelor în creierul uman, folosind tehnici avansate de imagistică și analiză moleculară. Cercetătorii au creat o bază de date vastă, accesibilă public, care corelează datele anatomice cu expresia genică, oferind o perspectivă fără precedent asupra funcționării creierului. Studiul evidențiază similaritățile genetice între indivizi, dar și variații subtile în expresia genică care ar putea fi legate de factori genetici sau experiențiali. Rezultatele contribuie la o mai bună înțelegere a acțiunii medicamentelor și identificarea unor noi ținte terapeutice. Proiectul subliniază complexitatea creierului și necesitatea unor studii viitoare pe scară mai largă.

Vezi online cu traducere:

---

Fascinația Creierului Uman:

Jones începe subliniind fascinația de veacuri a omenirii pentru creier, o fascinație care a dus la cartografierea, descrierea și reprezentarea sa vizuală. Acum, la fel ca hărțile fizice ale lumii, cartografierea creierului este influențată de tehnologie, aducând o transformare profundă.

Aspectul și Funcția Creierului:

Prezentarea continuă cu o descriere a creierului uman proaspăt, subliniind sistemul vascular complex care deservește acest organ vital. 20% din oxigenul din plămâni și 20% din sângele pompat de inimă sunt dedicate creierului. Sunt evidențiate diverse zone ale creierului și funcțiile lor, cum ar fi cerebelul (echilibrul și mișcarea), cortexul temporal (procesarea auditivă) și lobii frontali (gândirea complexă și luarea deciziilor).

Structura Celulară:

O privire mai profundă în creier relevă o structură complexă de celule și conexiuni neuronale. Cu aproximativ 86 de miliarde de neuroni distribuiți neuniform, structura creierului este intim legată de funcția sa. Fiecare neuron este conectat la până la 10.000 de alți neuroni prin sinapse, iar caracterul unic al neuronilor este determinat de biochimia lor specifică, bazată pe proteine.

Rolul Genomului:

Proteinele care guvernează funcția sistemului nervos sunt codificate de genomul uman. Fiecare individ are 23 de perechi de cromozomi care conțin aproximativ 25.000 de gene. Expresia genelor, adică care gene sunt activate și la ce nivel, dictează biochimia specifică a fiecărei celule.

Proiectul de Cartografiere:

Proiectul lui Jones își propune să cartografieze expresia genelor în creierul uman. Echipa colectează creiere de la persoane decedate, asigurându-se că acestea îndeplinesc criterii stricte de normalitate. Țesutul cerebral este procesat rapid pentru a păstra integritatea ARN-ului, molecula responsabilă pentru exprimarea genelor.

Tehnici de Cartografiere:

Sunt folosite diverse tehnici de imagistică, cum ar fi rezonanța magnetică (RMN) și imagistica tensorială de difuzie, pentru a crea o hartă tridimensională a creierului. Apoi, țesutul este secționat în felii subțiri și analizat microscopic. Se folosește o tehnică numită microdisecție cu laser pentru a izola anumite populații de celule, iar ARN-ul extras din aceste celule este analizat cu ajutorul microarrays-urilor, care permit măsurarea expresiei a mii de gene simultan.

Baza de Date și Aplicații:

Datele obținute sunt compilate într-o bază de date publică, accesibilă cercetătorilor din întreaga lume. Această resursă poate fi folosită pentru a studia efectele medicamentelor asupra creierului, pentru a identifica noi ținte terapeutice și pentru a înțelege mai bine rezultatele studiilor de asociere la nivel de genom, care leagă anumite gene de anumite trăsături sau boli.

Individualitate și Similaritate:

Deși fiecare individ este unic, genomul uman este surprinzător de similar, cu o variație de doar 1%. Această similaritate se reflectă și la nivel biochimic în creier. Totuși, există diferențe subtile în expresia genelor, care pot contribui la individualitatea noastră.

---

Proiectul de cartografiere a creierului uman oferă o resursă valoroasă pentru cercetarea neuroștiințifică, deschizând noi căi pentru a înțelege funcționarea complexă a acestui organ vital. Cu toate acestea, creierul este un teritoriu vast și neexplorat, iar cercetările viitoare vor continua să dezvăluie noi secrete.

Citate relevante:

• “La fel ca hărțile fizice ale lumii care au fost influențate de tehnologie, același lucru se întâmplă și cu cartografierea creierului.”
• “Fiecare neuron este conectat prin sinapse la până la 10.000 de alți neuroni din creier.”
• “Natura unei celule date, care determină biochimia sa de bază, este dictată de care dintre aceste 25.000 de gene sunt activate și la ce nivel.”
• “Această resursă poate fi folosită pentru a studia efectele medicamentelor asupra creierului, pentru a identifica noi ținte terapeutice și pentru a înțelege mai bine rezultatele studiilor de asociere la nivel de genom.”
• “Deși sărbătorim toate diferențele noastre, suntem destul de similari chiar și la nivel cerebral.”