BioScience Blog – Научный Биологический блог

Исследование пренатального развития неокортекса мозга человека – актуальная проблема современной нейробиологии. Знание закономерностей становления различных корковых территорий позволяет определить сроки критических периодов, в течение которых определенные клеточные комплексы и отдельные поля повышенно уязвимы.

Подобные периоды связаны, в частности, с дифференцировкой или элиминацией нейронов в составе неокортекса. Выявление очерёдности и продолжительности критических периодов для прецентральной и височной областей коры мозга человека является необходимым в рамках проблемы генеза врождённых моторных дисфункций, слуховой агнозии и речевых нарушений.

Особенности нейрогенеза коры мозга человека исследованы далеко не полно, т.к. классические методы (Ниссля, Гольджи) плохо подходят для эмбрионального материала. Развитие иммуногистохимических методов существенно расширяет возможности изучения развития коры на ранних этапах онтогенеза. В своем развитии нейроны проходят стадию экспрессии белка МАР2. Связываясь с микротрубочками, МАР2 стабилизирует их за счет сокращения продолжительности и частоты процесса их разборки. Важно отметить, что данный белок обнаруживается в нервных клетках, главным образом, в соме и дендритах. Таким образом, экспрессия МАР2 в нейронах связана с ростом дендритов, их специфическим ветвлением, образованием на них синаптических контактов. Иммуногистохимическое выявление МАР2 фактически позволяет маркировать усложнение организации нейрона в направлении его дифференцировки и включения в систему сложных межнейронных взаимодействий.

В настоящей работе изучали особенности развития прецентральной и височной областей коры головного мозга плодов человека во втором триместре гестации. Для исследования использовали парафиновые срезы прецентральной и височной областей коры головного мозга четырех плодов человека в возрасте 22-26 недель гестации. Применялся метод иммунофлуоресценции с использованием моноклональных антител мыши к МАР2 (НМ2, Sigma) по стандартной схеме с подкраской препаратов флуоресцентным красителем DAPI для клеточных ядер. Проводилась конфокальная микроскопия срезов и обработка результатов с помощью программы IMAGE J. MAP2 и DAPI обладают разными спектрами испускания и поглощения света, поэтому использование лазеров с разной длиной излучаемой волны позволило раздельно регистрировать эти флуорохромы: синюю окраску ядер DAPI и зеленые МАР2-позитивные нейроны. В результате исследования были идентифицированы МАР2-позитивные пирамидные нейроны. Такие нейроны формировали широкий слой в середине поперечника корковой пластинки. Ширина и плотноклеточность слоя МАР2-позитивных нейронов в пределах прецентральной и височной областей коры различается: таких нейронов больше в дорсальных отделах и меньше в вентральных. Полученные данные могут указывать на то, что указанные области неокортекса развиваются во втором триместре пренатальнога онтогенеза гетерохронно. Этот факт заслуживает внимания в свете проблемы моторных, слуховых и речевых дисфункций, при которых происходит нейродистрофическое поражение нейронов.