Отмена клеточной смерти нейронов помогла обонятельной системе дрозофил эволюционировать
Блокирование программируемой клеточной гибели приводит к развитию дополнительных функционально активных нейронов в обонятельной системе Drosophila melanogaster. Такие нейроны могут нести другие рецепторы и аксональные проекции, чем клетки, которые развиваются естественным путем, а значит, этот механизм может быть основой возникновения новых сигнальных путей и эволюции сенсорных систем. Исследователи показали, что выжившие нервные клетки получили новые функции у некоторых видов дрозофил, а также у комаров. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Эволюция нервной системы зачастую требует привлечения новых нейронов: таким образом можно повысить чувствительность сенсорных систем, улучшить когнитивные способности, например, объем памяти или возможности параллельной обработки нескольких потоков информации. Увеличить число нейронов можно разными способами. Самое очевидное — еще во время развития создать больше клеток-предшественников нейронов или заставить их больше делиться.
Есть и другая возможность наращивать количество рабочих нервных клеток. Дело в том, что в процессе развития многие нейроны проходят через программируемую клеточную гибель. Соответственно, если остановить этот механизм, большее число клеток может встроиться в нервную систему. Действительно, если генетически заблокировать клеточную смерть у мышей или дрозофил, развивается увеличенный, но деформированный, мозг. Подобный эксперимент проводили и на червях Caenorhabditis elegans, и многие выжившие клетки дифференцировались в нейроны и даже компенсировали функции удаленных нервных клеток.