Ученые описали молекулярные основы синдрома Дауна
Поперечный срез нервных волокон белого вещества мозга в норме (слева)
и при синдроме Дауна. Видны деформированные миелиновые оболочки.
Olmos-Serrano et al., Neuron, 2016
Американские исследователи выяснили, как синдром Дауна влияет
на развитие и функции мозга на молекулярном уровне. Оказалось, что
основные нарушения связаны с белым веществом, состоящим из нервных
волокон. Результаты работы опубликованы в журналеNeuron.
Синдром Дауна — врожденное заболевание, связанное с наличием
дополнительной 21-й хромосомы. Оно вызывает множественные нарушения
развития, в основном нервной и сердечно-сосудистой систем. Его симптомы
описаны давно, однако какие именно изменения в структуре и работе мозга
к ним приводят, известно не было.
Межвузовский научный коллектив под руководством сотрудников
Бостонского и Йельского университетов провел анализ транскриптомов
различных областей мозга трансгенных мышей с аналогом человеческого
синдрома Дауна и здоровых животных (транскриптом — это совокупность
информационных РНК, которые обеспечивают синтез белка на матрице ДНК;
он служит интегральным показателем функции клеток и состоящих из них
тканей). В исследовании использовались мыши обоих полов с середины
внутриутробного развития до зрелого возраста. Соответствие животной
модели человеческому заболеванию подтвердили, изучив изменения в тканях
мозга умерших людей с синдромом Дауна и без него.
Выяснилось, что при синдроме Дауна нарушена экспрессия множества
генов, причем эти нарушения имеют четкую пространственно-временную
специфичность, связаны с конкретными биологическими процессами
и наблюдаются по всему геному. В частности, зафиксированы значительные
изменения экспрессии генов, связанных с созреванием и жизнеспособностью
олигодендроцитов — вспомогательных клеток центральной нервной системы,
которые служат поддержкой и изоляцией для нервных волокон и синтезируют
их миелиновые оболочки.
В результате этого снижается миелинизация нервных волокон, что,
в свою очередь, приводит к нарушению развития белого вещества переднего
мозга и замедлению прохождения в нем нервных импульсов. В результате
этого возникает набор интеллектуальных и неврологических расстройств,
характерных для синдрома Дауна.
«Обнаружение генетических изменений, приводящих к нарушению связей
между отделами мозга, дает совершенно новую мишень для потенциальной
терапии синдрома Дауна. Полученные результаты позволят разработать новые
стратегии улучшения функций мозга и повышения качества жизни», — отметил руководитель работы Тарик Хайдар (Tarik Haydar).
Олег Лищук
Источник: cont.ws.
Рейтинг публикации:
|
