Domů     Medicína
Vědci ze Stanfordu zjistili, že lidský mozek tvoří ve skutečnosti dva oddělené orgány
Zdroj: Pixabay

Podle odborníků se nás mozek vyvíjí ze dvou odlišných buněčných systémů, což naznačuje, že evoluce sloučila dva starověké nervové systémy s velmi odlišnými funkcemi. Objev vědcům také umožnil pěstování lidských neuronů zadního mozku v laboratoři, což otevírá možnosti nejen ke studiu, ale doufejme, že i k léčbě ALS, spinální svalové atrofie a dalších onemocnění mozkového kmene….

Lidský mozek je považován za jediný orgán, jehož všechny části prošly společným vývojem. Nový výzkum, provedený odborníky z Lékařské fakulty Stanfordovy univerzity, tento základní předpoklad zpochybnil a naznačil, že to, co nazýváme mozkem, je ve skutečnosti tvořeno dvěma odlišnými systémy, které vznikly odděleně během stovek milionů let evoluce.

Po desetiletí se přitom mělo za to, že se celý mozek vyvíjí z jediné rané populace prekurzorových buněk a tedy že přední, střední i zadní mozek sdílejí totožný vývojový základ.

Nové poznatky nabízí zcela odlišný obraz. Vědci ze Stanfordu zjistili, že lidský mozek zřejmě kombinuje dva starověké nervové systémy. Zatímco přední mozek podporuje mnoho schopností, které si lidé nejvíce spojují se složitým myšlením, včetně jazyka, vědomí a abstraktního uvažování, zadní mozek, označovaný jako mozkový kmen, pomáhá řídit automatické procesy nezbytné pro přežití, včetně dýchání, spánku, regulace srdečního rytmu a hladu.

Neurony zadního mozku také řídí svaly v obličeji, jazyku a krku, které jsou důležité pro mluvení a polykání.

Zadní mozek se vyvíjí odděleně

Tento objev by mohl také vysvětlit dlouhodobý problém v neurovědě: proč mají vědci tolik potíží s pěstováním lidských neuronů zadního mozku v laboratoři. Mohl by vytvořit nové příležitosti k výzkumu onemocnění postihujících mozkový kmen, včetně spinální svalové atrofie (SMA) a amyotrofické laterální sklerózy (ALS nebo Lou Gehrigova choroba).

„Poprvé jsme ukázali, že přední část mozku vzniká ze zcela jiné prekurzorové buňky než zadní část mozku,“ říká Kyle Loh, docent vývojové biologie a hlavní autor studie, která byla publikována 18. září v časopise Nature Neuroscience.

„Náš objev znamená, že nyní můžeme v Petriho misce pěstovat neurony ze zadní části mozku, tedy z mozkového kmene, a studovat jejich funkce,“ dodává Loh. SMA je hlavní genetickou příčinou úmrtí u dětí mladších 1 roku.

ALS je často diagnostikována mezi 40. a 70. rokem věku a postihuje přední i zadní mozek. U obou onemocnění postupně přestávají fungovat určité neurony zadního mozku. Pacienti mohou nakonec ztratit schopnost polykat, což zvyšuje riziko zápalu plic, pokud se do plic dostane potrava nebo tekutina, a později mohou ztratit schopnost dýchat.

Lidský mozek, zdroj: Gemini generated

Co odhalilo zkoumání vývoje mozku u embryí

Klíčový poznatek přišel, když vědci zkoumali jednu z nejranějších fází embryonálního vývoje. Během gastrulace se začíná formovat základní struktura těla. Viděli, že zadní mozek nevzniká jako pozdější větev vývojové dráhy, která produkuje přední mozek a střední mozek, ale místo toho od začátku sleduje svou vlastní dráhu a vyvíjí se souběžně s ostatními oblastmi.

Aby vědci tento proces prozkoumali, studovali vyvíjející se myší embrya a identifikovali dvě různé populace mozkových prekurozových buněk.

Jedna populace exprimuje gen zvaný Otx2 a je určena k tvorbě předního a středního mozku. Druhá populace exprimuje gen zvaný Gbx2 a vyvíjí se do zadního mozku. Vědci zjistili, že tyto dvě populace zůstávají oddělené a nepřekrývají se, a to ani v nejranějších stádiích, která zkoumali.

Tento rozdíl se stal ještě jasnějším, když tým studoval chromatin, materiál, který obaluje DNA uvnitř buněk a pomáhá kontrolovat, které geny jsou k dispozici pro použití a které zůstávají nepřístupné.

Vědci se poté obrátili k evoluci, aby zjistili, jak daleko do minulosti by se toto vývojové rozdělení mohlo rozprostírat.

Obdobně to mají kuřata, zebřičky i medúzy

Při pohledu na více než 550 milionů let evoluční historie tým nalezl důkazy o stejném uspořádání dvou původů u kuřat, zebřiček a dokonce i u červů zvaných žaludovci. Tato malá zvířata žijí na mořském dně a sdílejí s lidmi velmi vzdáleného společného předka.

Vědci také poznamenali, že medúzy, které se od lidí odchýlily asi před 600 až 700 miliony let, mají dva nervové systémy umístěné na různých koncích těla.

Tato zjištění dohromady naznačují možnost, že moderní mozek obratlovců vznikl, když evoluce přivedla dva již existující nervové systémy do těsné fyzické blízkosti. „Evoluce vzala dva existující nervové systémy a prostorově je posunula k sobě,“ vysvětluje Loh.

„Mít mozek jako jeden orgán by bylo pravděpodobně efektivnější, ale spoléháme se na tento prvotní způsob, jak vytvořit mozek jako dvě oddělené části,“ dodává. „Zjištění nám nově umožňuji zkoumat onemocnění zadního mozku a pracovat na regenerativních terapiích pro ně,“ podotýká Rayyan Jokhaiová, která se na výzkumu podílela. „Toto je velmi vzrušující nová oblast ve výzkumu mozku.“.

Zdroj: ScienceDaily

Zdroje informací a fotografie
Štítky:
Související články
Medicína Zajímavosti 13.11.2026
Křupavé, příjemně kyselé a připravené z několika obyčejných surovin. Domácí kysané zelí patří k tradicím, které mají co nabídnout i dnešní kuchyni. Vedle vlákniny a látek obsažených v čerstvé zelenině přináší také produkty mléčného kvašení a v tepelně neošetřené podobě i živé bakterie. Eliška Kováříková z odboru potravinářství Národního centra zemědělského a potravinářského výzkumu (CARC) […]
Medicína 11.11.2026
Drobné plastové částice dnes všichni vdechujeme se vzduchem a vědci je nacházejí přímo v lidských plicích. Nejnovější evropské výzkumy ukazují, že pacienti s rakovinou plic mají v plicních tkáních vyšší množství mikroplastů než zdraví lidé. Může se jednat o příčinu nádorového onemocnění? Výzkumné týmy prezentující své výsledky na kongresu Evropské respirační společnosti (ERS) v Barceloně […]
Je to možná drobnost, která ovšem dokáže vyvolat docela vášnivé debaty. Je pro mužské zdraví lepší při močení stát, nebo sedět? Kolumbijští vědci se rozhodli hledat odpověď experimentálně. A ukázalo se, že zdraví muži si s výběrem polohy nemusí příliš lámat hlavu. Výzkumníci z Colombian Urology Research Group zapojili 52 zdravých dobrovolníků ve věku 18 […]
Medicína 29.10.2026
Moderní doba lidskému tělu mnohé ulehčuje, také jej ale vystavuje zcela novým druhům zátěže. Mezi nejvíc zkoušené části patří šíjové svaly. Potíže s krční páteří běžně řeší už dvacátníci a opětovné bolesti hlavy zná až 90 procent dospělých Čechů. Prevence přitom není složitá – klíčové je narovnat se. Hlavním úkolem šíjových svalů je stabilizace a […]
Medicína Zajímavosti 27.10.2026
Zubní implantáty se během posledních 20 let staly základním stavebním kamenem dentální medicíny a dokáži nahradit poškozené zuby téměř dokonale. Lidé tak již nemusí být odkázání pouze na nepohodlné zubní náhrady nebo komplikované můstky s omezenou životností. Až 20 % pacientů se zubním implantátem se však během následujících let potýká s obtížně léčitelnou periimplantitidou. Vědci […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Kamenné koule z Kostariky: Kdo dokázal vytvořit dokonale opracovaný tvar?
enigmaplus.cz
Kamenné koule z Kostariky: Kdo dokázal vytvořit dokonale opracovaný tvar?
Vypadají jako dílo obřího soustruhu, jenže vznikají dávno před příchodem Evropanů do Ameriky. V džunglích Kostariky se nacházejí stovky téměř dokonale kulatých kamenných koulí, z nichž některé váží ví
Zvrhla se nacistická expedice do Tibetu v pitku?
historyplus.cz
Zvrhla se nacistická expedice do Tibetu v pitku?
Z letadla vystupuje urostlý, opálený muž. Vítá ho sám Heinrich Himmler. Zatímco Hitlerovi přiváží vedoucí výzkumné expedice z Tibetu psa a roucho duchovního, Himmler prahne po jiných darech…   Na téhle expedici mu hodně záleželo. Heinrich Himmler (1900–1945) si vzal totiž do hlavy, že Tibet je kolébkou árijské rasy. Teď bylo potřeba to jen dokázat. Proto si
Hrůza v Texas City: Exploze, které nechá lodě létat
epochaplus.cz
Hrůza v Texas City: Exploze, které nechá lodě létat
Přístav v Texas City bývá označován za srdce jednoho z nejdůležitějších světových námořních uzlů. Významnou tepnou Galvestonova zálivu je již roku 1947. Pokud bychom se za svítání 16. dubna toho roku rozhlédli kolem mol, francouzská SS Grandcamp by nás ničím nezaujala. Typická nákladní loď své doby, jakých za druhé světové války vyrobily mraky. Na délku má 133
LITOMĚŘICKÝ ADVENTNÍ JARMARK
epochanacestach.cz
LITOMĚŘICKÝ ADVENTNÍ JARMARK
Hrad v Litoměřicích připravil den plný vánoční inspirace, tradičních řemeslných výrobků, originálních dekorací a drobných dárků pro vaše blízké. Chybět nebudou ani pekařské a cukrářské dobroty, voňavé pochutiny a pestrý doprovodný program. Na své si přijdou také děti, pro které budou připraveny tvořivé dílničky s vánoční tématikou a setkání se živými zvířátky. Můžete se přihlásit
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz