Метаболизм решает, каким станет нейрон

В журнале Cell опубликована статья, которая вносит новый кирпичик в здание нашего понимания, как формируется кора головного мозга на ранней стадии развития. Исследователи из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) создали подробный метаболический атлас развивающейся коры головного мозга человека, используя донорские ткани человека и органоиды головного мозга, полученные из стволовых клеток. Эта работа выявила неожиданную роль самого обмена веществ в формировании развития мозга.

Таламический (зеленый) и кортикальный (сине-красный) органоиды мозга, использованные в работе. Credit: Claudia Nguyen, Aparna Bhaduri Lab


В центре внимания ученых оказались радиальная глия (RG) — особые стволовые клетки, которые служат своеобразными «строительными лесами», направляющими  для будущих нейронов формирующейся коры. Исследователи обнаружили, что эти клетки критически зависят от пентозофосфатного пути (ПФП, он же — путь Варбурга-Диккенса-Хорекера), который использует глюкозу для создания строительных блоков, необходимых для быстро делящихся клеток.

Пентозофосфатный путь. Илл: wikimedia.org


Когда исследователи снижали доступность глюкозы или нарушали этот путь, стволовые клетки меняли типы клеток, которые они производили, переходя к генерации большего количества тормозных нейронов и других возникающих позже типов клеток.

«Что оказались удивительным, так это то, что метаболизм — это не просто пассивный процесс, который происходит на заднем плане, — говорит Апарна Бхадури, сотрудник Центра исследований стволовых клеток UCLA Broad и комплексного онкологического центра UCLA Health Jonsson, ведущий автор статьи. — Он действительно может контролировать то, как стволовые клетки «принимают решения»».

Графическое резюме исследования

Полученные результаты могут помочь исследователям лучше понять, как питание матери, нарушения обмена веществ и другие факторы окружающей среды влияют на развитие мозга. Атлас метаболизма также предоставляет ученым один из наиболее полных на сегодняшний день ресурсов для изучения метаболизма в развивающемся человеческом мозге.


Текст: Алексей Паевский

Jessenya Mil et al, Metabolic atlas of early human cortex reveals glycolytic remodeling and pentose phosphate pathway control of cell fate transitions, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.023

Читайте материалы нашего сайта во ВКонтактеОдноклассникахЯндекс-Дзен и каналах в Telegram и MAX