UCLA: talamus fizički dodiruje matične ćelije mozga

Dve odvojene studije tima sa Univerziteta Kalifornije u Los Anđelesu, objavljene 4. septembra 2026. u časopisima Cell i Science, pokazuju kako matične ćelije koje grade koru velikog mozga donose odluku šta će od njih nastati. Jedna studija pokazuje da presudnu ulogu ima metabolizam glukoze, druga da o tome odlučuje i direktan fizički dodir sa produžecima koji stižu iz talamusa, dodir za koji autori kažu da najverovatnije ne postoji kod glodara.

Reč je o radijalnoj gliji, vrsti matične ćelije koja tokom razvoja stvara većinu neurona i potpornih ćelija kore velikog mozga, dela mozga zaduženog za mišljenje, pamćenje i govor. Radijalna glija uglavnom nestaje pre rođenja, ali ćelije koje na nju liče znaju da se vrate kod moždanih tumora, iz razloga koji još nisu razjašnjeni. “Radijalna glija su najkul ćelije koje su ikada postojale”, kaže Aparna Baduri, docent biološke hemije na Medicinskom fakultetu Dejvid Gefen Univerziteta Kalifornije u Los Anđelesu i koautorka obe studije. “One su zaista ključne za to što nas čini ljudima. Ali su takođe u središtu mnogih neurorazvojnih i neuropsihijatrijskih poremećaja, kao i raka, pa je razumevanje toga kako donose svoje odluke jedan način da počnemo da razumemo kako ta stanja nastaju.”

Glukoza kao prekidač, ne samo gorivo

Rad objavljen u časopisu Cell, pod naslovom Metabolic atlas of early human cortex reveals glycolytic remodeling and pentose phosphate pathway control of cell fate transitions (oznaka 10.1016/j.cell.2026.07.023), nastao je saradnjom laboratorija Baduri i Heder Kristofk, uz koautore prvog reda Džesenju Mil i Hozea Sota. Tim je napravio metabolički atlas rane ljudske kore mozga, oslanjajući se na donirano ljudsko tkivo i na moždane organoide uzgojene iz matičnih ćelija.

Neočekivano je zabeležen porast glikolize i aktivnosti pentozofosfatnog puta baš u kasnoj fazi neurogeneze, procesa u kom nastaju novi neuroni. Kada su istraživači u organoidima smanjili dostupnost glukoze ili blokirali taj metabolički put, lekovima ili genetski, matične ćelije su menjale sastav potomstva: nastajalo je više spoljašnje radijalne glije i više inhibitornih neurona, tipova ćelija koje se inače pojavljuju kasnije u razvoju. “Ono što je bilo iznenađujuće jeste da metabolizam nije samo nešto pasivno što se dešava u pozadini”, kaže Baduri. “On zaista može da kontroliše kako matične ćelije donose odluke.”

Talamus stiže rano, iz razloga koji dosad nije bio jasan

Druga studija, objavljena u časopisu Science pod vođstvom prve autorke Klaudije Njujen, bavi se sasvim drugim izvorom informacija: signalima iz talamusa, strukture duboko u mozgu koja prosleđuje informacije kroz nervni sistem. Anatomske studije su ranije pokazale da produžeci iz talamusa stižu do kore mnogo pre nego što se formiraju konačne veze sa ciljnim neuronima, što je otvaralo pitanje čemu služi to rano prisustvo.

Tim je na modelima nazvanim asembloidi, spojenim strukturama napravljenim iz matičnih ćelija, pokazao da produžeci iz talamusa prave direktnu fizičku tačku dodira sa radijalnom glijom. Taj dodir je podsticao ćelije da proizvedu više ekscitatornih neurona, glavnih signalnih ćelija kore, posebno onih iz gornjih slojeva koji su najviše razvijeni baš kod ljudi. “Već smo znali da ovi produžeci utiču na to kako se kora razvija”, objašnjava Baduri. “Ono što smo konkretno otkrili jeste da taj uticaj dolazi kroz stvarnu fizičku vezu između produžetaka i radijalne glije, tačku dodira koja jednostavno do sada nije bila identifikovana, i koja najverovatnije ne postoji kod glodara.”

Istraživači su tu vezu povezali sa genom NRXN1, koji pomaže neuronima da grade međusobne veze i čije mutacije se dovode u vezu sa poremećajima iz spektra autizma. Kada su napravili asembloide od ćelija pacijenata sa mutacijom NRXN1, signali iz talamusa u tim modelima nisu se ponašali kao kod nemutiranih ćelija, što je poremetilo ravnotežu između matičnih ćelija i neurona koje one stvaraju.

Obe studije finansirali su Nacionalni instituti za zdravlje, Nacionalna naučna fondacija i Fondacija za istraživanje mozga i ponašanja, među ostalim donatorima. “Na kraju, ove studije nam daju pogled ispod haube na to kako ove ćelije donose odluke”, zaključuje Baduri.

Obe studije rađene su na donirаnom ljudskom tkivu, organoidima i asembloidima, dakle na modelima uzgojenim u laboratoriji, a ne na živom razvijajućem mozgu u materici. To znači da je reč o pokazanoj vezi između metabolizma, fizičkog dodira i sudbine ćelija u ovim modelima, ne o dokazu da isti mehanizam na identičan način deluje tokom cele trudnoće kod čoveka. Tvrdnja da fizički dodir talamusa i radijalne glije “najverovatnije ne postoji” kod glodara oslanja se na ranija anatomska saznanja o glodarskom mozgu, a ne na direktno poređenje unutar ovih dveju studija.