تشریح پیچیدگی هیپوتالاموس انسان

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، هر چند وقت یکبار به هیپوتالاموس خود فکر می کنید؟ به احتمال زیاد هرگز. در مقایسه با بقیه مغز ما، کوچک است، فقط به اندازه یک بادام. با این حال، کنترل اصلی بدن انسان با هیپوتالاموس است و عملکردهای بی شماری از جمله دمای بدن، ریتم شبانه روزی، خواب، فشار خون و حجم خون، پاسخ های استرس، گرسنگی و سیری، برانگیختگی و شیردهی را تنظیم می کند. تا همین اواخر، درک از هیپوتالاموس در وضوح سلولی از مطالعات حیوانی ناشی می شد. اکنون، پیچیدگی سلولی هیپوتالاموس انسان توسط محققان کلمبیا و محققان دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند دنبال می شود. مقاله آنها با عنوان ژنومیکس تک سلولی مسیرهای رشدی منطقه خاص را که در زمینه تنوع عصبی در هیپوتالاموس انسان است نشان می دهد و اولین سرشماری کامل تک سلولی هیپوتالاموس را در طول رشد تا بزرگسالی ارائه می دهد.

این مطالعه به عنوان بخشی از ابتکار تحقیقات مغز از طریق پیشرفت فناوری های عصبی نوآورانه (BRAIN) انجام شد، تلاشی برای درک مغز انسان با جزئیات بی سابقه. تجزیه و تحلیل این تیم از پروفایل های بیان ژن 241096 سلول هیپوتالاموس منجر به شناسایی حداکثر 369 زیرگروه عصبی متمایز از طریق رونویسی شد که نشان دهنده 10 زیر منطقه هیپوتالاموس است. تجزیه و تحلیل محاسباتی آنها تخصیص نورون های نابالغ مغز در حال رشد را به جمعیت سلولی بالغ مربوطه آنها امکان پذیر کرد. این مقاله همچنین جمعیت سلول های هیپوتالاموس انسانی را با آن هایی که در هیپوتالاموس موش گزارش شده بود مقایسه کرد و حفظ نوع سلولی قابل توجهی را در هر دو گونه تأیید کرد، اگرچه این جمعیت های سلولی مرتبط دارای شبکه های تنظیمی ژنی متمایز بودند. محققان بیشتر ارزیابی کردند که هیپوتالاموس انسان در حال رشد چگونه با سایر نواحی مغز در حال رشد مقایسه می شود و به محرک های متمایز و مشترک بلوغ عصبی در سراسر مغز جلوی انسان اشاره کردند.

درک هیپوتالاموس انسان در وضوح سلولی، ظرفیت تحقیق در مورد مکانیسم های سلولی زیربنای بیماری را باز می کند. دکتر Glover و Doege از این اطلس برای مطالعه اهداف سلولی مبتلا به چاقی استفاده می کنند. این تحقیق مستلزم دانستن این است که کدام یک از صدها سلول هیپوتالاموس ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند و ممکن است به تولید داروها اجازه دهد تا عملکرد را به نوع سلول آسیب دیده بازگردانند. این اطلس، فراتر از ارتباطش با تحقیقات چاقی، به جامعه علمی گسترده تر برای درک پایه سلولی و مولکولی بیماری که بر سایر عملکردهای هیپوتالاموس تأثیر می گذارد، خدمت خواهد کرد.