Клетка превращается в человеческий мозг по принципу семейных связей

Исследователи из лаборатории Колд-Спринг-Харбор установили, что формирование мозга из одной клетки происходит не только за счет химических сигналов, передаваемых между клетками, но и благодаря механизму клеточной родословной. Результаты работы опубликованы в журнале Neuron 19 марта 2026 года.

Ранее научное сообщество считало, что организация нейронов в развивающемся мозге зависит в основном от химических сигналов, которыми обмениваются клетки. Однако эти сигналы ослабевают на больших расстояниях, что создает проблемы для крупных структур, таких как мозг.

Группа ученых проверила гипотезу о роли клеточной родословной — «семейной истории» клеток. Клетки, произошедшие от общего предка, после деления сохраняют пространственную близость, подобно членам семьи, живущим в одном регионе. Исследователи создали математическую модель, демонстрирующую возникновение организованных структур благодаря родственным связям между клетками, не связанными друг с другом на расстоянии.

Эксперименты проводились на мышах и рыбах данио. Ученые отслеживали паттерны экспрессии генов в развивающемся мозге обоих видов. Наблюдения подтвердили применимость этой модели к мозгу разных размеров.

Результаты показали, что химические сигналы и механизмы клеточной родословной действуют совместно, направляя клетки в нужные места. Позиционная информация наследуется дочерними клетками и связана с паттернами деления и миграции.

Это открытие применимо к изучению роста других тканей, в том числе опухолей с неорганизованным размножением клеток. Принципы передачи информации по наследству могут быть использованы при создании самовоспроизводящихся систем искусственного интеллекта, в которых агенты передают контекст и функциональную позицию следующим поколениям.

Источник: Techno-Science.net