Re wachsenden beschädigten oder erkrankten Hirngewebe kann die Antwort auf die Verbesserung der Behandlung von Störungen des zentralen Nervensystems wie Schädel-Hirn-Trauma, Schlaganfall, Epilepsie und Parkinson-Krankheit, unter anderem.
Dennoch, ein vollständiges Verständnis, wie Stammzellen entwickeln sich in die Nervenzellen, auch Neuronen genannt, während der embryonalen Entwicklung und im adulten regeneration, entzieht sich derzeit Forscher. Studium eine bestimmte Art von Seeanemone namens starlet Seeanemone oder Nematostella, können halten einige Antworten. Dies ist vor allem, weil das starlet sea anemone verfügt über eine Qualität, die nur wenige Tierarten teilen: die Fähigkeit, sich zu regenerieren, seine eigenen Nervenzellen.
„Mit einer Art, wo man sich anschauen kann sowohl für Prozesse, Entwicklung und regeneration, ist ganz wichtig“, sagt Michael Layden, ein assistant professor in der Abteilung für Biologische Wissenschaften an der Lehigh University. „Es gibt ein klares Indiz, wenn die Tiere regenerieren, werden die Mechanismen ähneln denen, die während der Entwicklung verwendet wurden. Sie müssen nicht das Rad neu erfinden zu regenerieren Gliedmaßen zum Beispiel, aber regeneration nicht verwenden die exakt gleichen molekularen Programm als Entwicklung. Um zu verstehen, die Bedeutung der beobachteten Unterschiede zwischen der Entwicklung und der regeneration, die Sie brauchen, um zu studieren, Sie in der gleichen Tier.“
Layden, der vor kurzem erhielt einen National Science Foundation (NSF) Career award zur Unterstützung dieser Forschung hat auch untersucht achaete-Schuppen Homologe (Asche), eine Art von gen reguliert die Bildung einer Teilmenge der Nematostella Nervensystem während der embyrogenesis. Mit der Unterstützung von einem Zuschuss aus dem National Institute of General Medical Sciences, die er und sein team „stören“ diese gene die Funktion und analysieren neuronale Phänotypen bei der Nematastella die Larven und juvenile Polypen Stufen. In Verbindung mit diesem, er ist die Verbesserung der Methoden zu stören genfunktionen während der regeneration. Das Ziel ist zu beurteilen, ob diese Asche-gen reguliert die Bildung des gleichen Neuronen, die bei der Entwicklung, reguliert die neuronale Entwicklung, indem Sie das exakt gleiche molekulare Programm, und/oder regelt verschiedene neuron sub-Typen, die sind nicht geregelt, die durch diese gene während der Entwicklung.
Mit Nematostella können die Forscher haben Zugriff auf die neuronalen Prozesse in einem Wirbellosen-Modell, das Billig ist zu studieren, wenn Sondieren regenerative Eigenschaften. Layden erhalten Tausende von Embryonen täglich und sein team zerlegen kann Anemonen, die in jedem Stadium Ihres Lebens, einschließlich während der regeneration. Durch die Untersuchung Seeanemonen, er und seine Kollegen legen den Grundstein für zukünftige Studien in Vertebraten, wie dem Zebrafisch und Mäusen.
Darüber hinaus, da Nematostella ist ein primitives Tier, Layden Forschung geben zudem einen Einblick über die molekularen Programme, die geregelte Bildung der Vorfahren des Nervensystems, die den Anlass zu komplexeren Nervensystemen, wie das menschliche Gehirn.