Jagan Srinivasan, PhD
슬롯 사이트 (WPI)의 연구원들과 생물학적 연구 연구소는 노화 웜의 냄새 상실에 대한 신경 기초를 발견하여 다른 연령 관련 신경 퇴행 조건과 관련이있는 과정을 밝혔습니다.
팀은 논문에서 결과를보고했습니다.회로 메커니즘 슬롯 나라를 인코딩하고 노화 관련 행동 감소를 유도하는Caenorhabditis elegans” 2015 년 9 월 22 일, 저널에 출판Elife.
“우리는 웜이 이전에 생각했던 것보다 슬롯 나라를 처리하기 위해 더 복잡한 뉴런 회로를 사용한다는 것을 발견했습니다.Jagan Srinivasan, PhD., WPI의 생물학 및 생명 공학 조교 및 논문의 공동 저자. "시간이 지남에 따라 회로가 효과적으로 작동하지 않기 때문에 오래된 벌레는 여전히 환경에서 슬롯 나라를 감지하고 있었지만 정보를 행동으로 처리 할 수 없었습니다. 비유를 사용하기 위해서는 오래된 벌레는 여전히 아침 식사 요리 슬롯 나라를 맡을 수 있지만, 주방으로가는 길을 찾을 수 없었습니다.".
보고서Elife Srinivasan과 Sreekanth Chalasani 박사 학위, Salk Institute Laboratory의 분자 신경 생물학 조교수 인 Skekanth Chalasani 박사 사이의 협력이 커지는 첫 번째 간행물은 새 논문의 해당 저자입니다. 과학자들은 2003 년에 박사후 연구원이었을 때“벌레 회의”에서 처음 만났으며 비슷한 연구 관심사가 있음을 발견했습니다. 이제 둘 다 자체 학업 연구소를 설립하고 벌레를 사용 했으므로Caenorhabditis elegans (c. 엘레 간스) 신경 생물학의 기본 질문을 조사하려면 여러 프로젝트에서 함께 일하고 있습니다.
“우리는 신경 과학에 대한 시스템 관점을 취하고 있으며, 행동을 유도하는 과정으로서 신경 활동과 세포 기억을 이해하려고 노력하고 있습니다.”라고 Srinivasan은 말했습니다.
c. 엘레 간스 전 세계의 많은 환경에서 발견되는 선충입니다. 성인C.elgans 웜의 길이는 약 1 ~ 2 밀리미터이며 약 1,000 개의 세포가 있습니다. 작은 크기에도 불구하고 벌레는 동물이 살아 남기 위해해야 할 모든 일을 할 수있는 복잡한 유기체입니다. 환경에서 신호를 움직이고, 먹고, 재현하고, 큐를 처리 할 수 있으며, 음식을 먹이를 먹거나, 짝을 찾거나, 위협에 대응하는 데 도움이됩니다.
1998 년c. 엘레 간스 게놈이 서열화 된 최초의 다세포 유기체가되었습니다. 그 작업에서 얻은 경험은 인간 게놈 프로젝트의 성공적인 완료의 기본이었습니다. 또한, 웜의 전체 수명주기는 초기 수정 된 난자 세포에서 성인 유기체의 발달을 통해 기록되었다. 모든 세포 분열 사건이 추적되었고 각 세대의 딸 세포의 계보가 맵핑되었습니다.
c. 엘레 간스 302 개의 뉴런이 있으며, 각 뉴런은 이미 매핑되어 있기 때문에 웜의 신진 대사를 가능하게하기 위해 회로와 네트워크에서 뉴런이 어떻게 작동하는지 연구하는 강력한 도구가됩니다. (인간 뇌는 1,000 억 뉴런을 가진 것으로 추정됩니다.)
현재 연구 에서이 팀은 환경 신호를 처리하는 것으로 알려진 벌레의 머리 근처의 12 쌍의 뉴런에 초점을 맞추고 8 명이 슬롯 나라를 감지한다는 것을 발견했습니다. Srinivasan은 레이저 미세 수술을 사용하여 살아있는 벌레 내에서 한 쌍의 한 쌍의 뉴런을 체계적으로 비활성화했습니다. 그런 다음 그 벌레는 벌레 음식 슬롯 나라가 나는 화합물과 함께 맞춤형 미세 유체 장치에 넣었습니다. Salk의 팀은 맛있는 슬롯 나라를 감지하면서 벌레에서 나머지 6 개의 뉴런의 활동을 측정하고 음식의 공급원으로 의도적으로 움직이는 지 여부를 측정했습니다. (위의 비디오는 음식 큐와의 자극 후 감각 뉴런 내에서 칼슘 변화를 보여줍니다.)
결과는 8 개의 슬롯 나라 감지 뉴런이 슬롯 나라 반응에서 다른 기능을 갖는 두 그룹으로 나뉘 었음을 보여 주었다. 그들은“1 차”뉴런이 환경에서 분자 신호를받은 웜의 신체의 수용체에 연결되어 있음을 발견했습니다. 활성화 될 때, 이러한 1 차 뉴런은“2 차”뉴런 세트에 의해 픽업 된 신경 전달 물질이라고 불리는 분자를 방출했으며, 결과적으로 신호를 활성 근육으로 보냈고 벌레를 음식으로 옮겼다..
놀랍게도, 팀은 웜이 노화됨에 따라 1 차 뉴런이 계속해서 슬롯 나라를 감지하고 신경 전달 물질을 방출했지만 2 차 뉴런은 덜 반응성이 높아 졌다는 것을 알았습니다. 또한 슬롯 나라 감지 작업에 대한 벌레의 성능은 수명과 관련이 있었으며 더 나은 성과가 더 오래 살고 있습니다.
“감소 또는 과잉 활성 신경 전달은 많은 인간 질병과 관련이 있으므로, 우리가 계속 연구하면서C.elegans, 우리는 관련된 메커니즘에 대해 더 많은 빛을 비추고 사람들을 도울 수있는 방법으로 그 발견을 번역하기를 희망합니다.”라고 Srinivasan은 말했습니다.
