Hvernig rata taugar á áfangastað?

Við þroskun heilans og taugakerfisins þurfa taugarnar að tengjast saman, og tengjast við skynfærin. Taugar eru margar með langa síma, sem teygja sig um heilann, mænu eða vefi líkamans.

En hvernig rata taugar á áfangastað?

Sigríður R. Franzdóttir taugaþroskunarfræðingur rannsakar þetta í ávaxtaflugunni.

 

Augnbolli ávaxtaflugunnar myndast á lirfustigin og þurfa ljósnæmu frumurnar að tengjast við heilann.

Myndin er af augnbotni ávaxtaflugu, á vissu  þroskastigi. Í skálinni myndast ljósnæmu frumurnar, stoðfrumur eru rauðar og taugasímar bláir

Ljósnæmu frumur í botni disksins, þarf að tengja við heilan, og vaxa taugasímar í gegnum stilkinn (til vinstri) inn í heilann og á réttar stöðvar.

Hægt að fylgjast með eðlilegri þroskun með litun á frumum.

Hægt að kanna áhrif einstakra gena á ferlin, með því að kvekja á þeim á röngum stað (tíma) eða með því að óvirkja þau.

Þá er spurt hvort og þá hvernig taugaþroskunin raskast? Tengist augað rétt eða ekki?

Hægt að beita sömu aðferðum til að rannsaka þroskun, lífeðlisfræði, atferli og líffræði sjúkdóma.

Sameindalíffræði mikið notuð til að rannsaka sjúkdóma, faraldra og öldrun.

Rannsókn þessi og margar aðrar á líffræðí Íslands, starfsemi fruma, þroskunar, vistkerfum og sjúkdómum verða kynntar á Háskóladeginum 3. mars 2018.

Askja náttúrufræðihús HÍ 12:00-16:00, allir velkomnir.

Ítarefni:

Franzdóttir SR, Engelen D, Yuva-Aydemir Y, Schmidt I, Aho A, Klämbt C. Switch in FGF signalling initiates glial differentiation in the Drosophila eye. Nature. 2009 Aug 6;460(7256):758-61. doi: 10.1038/nature08167.

 

Hvernig verða tegundir til?

Jörðin er full af ólíkum lífverum.

 

En hvernig urðu hinar ólíku tegundir til?

Er mögulegt að sveiganleiki þroskunar auðveldi þróun tegundanna?

Í Þingvallavatni eru fjögur afbrigði bleikju, murta, dvergbleikja, kuðungableikja og sílableikja. Þau eru ólík í útliti, stærð og lífsháttum.

Merkilegast er að þau hafa þróast á um 10.000 árum, frá lokum síðustu ísaldar.

 

Að auki hafa dvergbleikjur áþekkar þeim sem finnst í Þingvallavatni þróast endurtekið innan Íslands. Það er nokkurskonar náttúruleg tilraun í þróunarfræði.

Með því að beita aðferðum sameindaerfðafræði er hægt að kanna ferla sem tengjast muninum á afbrigðunum og aðlögun þeirra að umhverfi sínu.

 

Þetta er mikilvægt því ALLAR lífverur þróast, og með svona rannsóknum er hægt að skilja krafta þróunar og samspil tilviljana og náttúrulegs vals.

 

Nýleg rannsókn á þremur afbrigðum, murtu (PL), dvergbleikju (SB) og kuðungableikju (LB) sýnir að þroskun þeirra er ólík, jafnvel fyrir klak. Þetta fannst með því að skoða tjáningu tugþúsunda gena í fiskafóstrum, sem sýndi að rúmlega 2000 gen virka ólíkt milli afbrigðanna.

Rannsókn þessi og margar aðrar á líffræðí Íslands, starfsemi fruma, þroskunar, vistkerfum og sjúkdómum verða kynntar á Háskóladeginum 3. mars 2018.

Askja náttúrufræðihús HÍ 12:00-16:00, allir velkomnir.

Ítarefni:

Guðbrandsson J, Franzdóttir SR, Kristjánsson BK, Ahi EP, Maier VH, Kapralova KH, Snorrason SS, Jónsson ZO, Pálsson A. (2018) Differential gene expression during early development in recently evolved and sympatric Arctic charr morphs. PeerJ 6:e4345 https://doi.org/10.7717/peerj.4345