رستي غيج ، دكتوراه

المشكلة

تضمن الاختلافات في الجينات التي ورثناها من آبائنا أن دماغ كل شخص فريد من نوعه ، مما يؤدي إلى اختلافات في طريقة تفكيرنا وتعلمنا وتصرفنا ، بالإضافة إلى قابليتنا للإصابة ببعض الأمراض العقلية. إن فهم كيفية تضافر الجينات والبيئة لتوجيه هذه العمليات أمر بالغ الأهمية لتطوير طرق أفضل للوقاية من أمراض الدماغ وعلاجها ، مثل مرض الزهايمر أو الاكتئاب أو الفصام. لكن دراسة الجهاز العصبي البشري على المستوى الجزيئي يمثل تحديًا نظرًا لتعقيد الدماغ ، فضلاً عن صعوبة الحصول على الخلايا العصبية البشرية الحية.

التقرب

يركز Rusty Gage على المرونة والقدرة على التكيف والتنوع الملحوظ في الدماغ. لقد أظهر أنه ، على عكس العقيدة القديمة ، يحدث تكوين خلايا عصبية جديدة (تكوين الخلايا العصبية) في دماغ الإنسان البالغ وأن الإثراء البيئي والتمارين البدنية يمكن أن تعزز هذا النمو. أظهر مختبره أن الخلايا الجذعية العصبية موجودة في الحُصين البالغة ويمكن أن تؤدي إلى ظهور خلايا عصبية نشطة من الناحية الفسيولوجية.

بالإضافة إلى ذلك ، اكتشف Gage أن تسلسلات الحمض النووي المنقولة التي يطلق عليها اسم العناصر المتحركة تنشط أثناء تكوين الخلايا العصبية وتؤدي إلى الفسيفساء الجينية (التي تتكون من أنواع خلايا مختلفة وراثيًا) ؛ قد يساهم هذا التنوع الجيني في وظائف الدماغ المتنوعة.

في الآونة الأخيرة ، تلقى فريق من باحثي معهد Salk ، بقيادة Gage ، 19.2 مليون دولار من مبادرة Allen لجمعية القلب الأمريكية لتحليل التفاعلات بين البروتينات والجينات وعلم التخلق والالتهاب والتمثيل الغذائي التي تكمن وراء شيخوخة الدماغ في الصحة والمرض. الهدف من المشروع هو التحقيق في آليات التدهور المعرفي ومرض الزهايمر لتحديد علاجات وعلاجات جديدة.

يقوم مختبر Gage حاليًا بنماذج الأمراض في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية البشرية. من خلال إعادة برمجة خلايا الجلد البشرية والخلايا الأخرى من المرضى الذين يعانون من أمراض عصبية ونفسية إلى خلايا جذعية مستحثة وخلايا عصبية مستحثة ، يقوم عمله بفك رموز التقدم والآليات التي تؤدي إلى اضطرابات مثل الاكتئاب والتوحد.