27 октября 2021, среда, 20:25
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Ученые смогли избавить мышей от генетического заболевания мозга

Wikimedia Commons

Японские ученые из Института RIKEN в эксперименте на мышах сумели обратить вспять синдром Клифстры — генетическое заболевание, приводящее к умственной отсталости.

При синдроме Клифстры одна копия гена EHMT1, расположенного в девятой хромосоме, мутирована или отсутствует. Это приводит к снижению вдвое количества белка GLP, задача которого — контролировать гены, связанные с развитием мозга, посредством процесса, называемого метилированием H3K9. В результате связи между нейронами в головном мозге не развиваются нормально. У детей с синдромом Клифстры наблюдаются умственная отсталость и симптомы, похожие на симптомы аутизма. Это редкое заболевание, которое наблюдалось на данный момент менее двухсот раз.

«Мы до сих пор не знаем, является ли синдром Клифстры излечимым заболеванием после рождения и как эта эпигенетическая дисрегуляция приводит к неврологическому расстройству, — говорит руководитель работы Йоити Синкай. — Наши исследования на мышах предоставили новую информацию о том, что вызывает поведенческие аномалии, связанные с синдромом, и показали, что излечение — реальная возможность в будущем».

Ученые предположили, что дополнительный белок GLP может стать эффективным средством от болезни. Они провели серию экспериментов с генетически модифицированными мышами, у которых была только одна рабочая копия гена EHMT1. Мозг этих мышей демонстрирует те же характеристики, что и у людей с синдромом Клифстры, в том числе снижение GLP на 40 % и метилирования H3K9 на 30 %. Мыши также демонстрируют несколько видов поведения, наблюдаемых у людей с синдромом Клифстры, — например, снижение подвижности и повышенное беспокойство. После каждого эксперимента исследователи измеряли эти факторы и сравнивали их с нормальными мышами, чтобы увидеть, было ли лечение эффективным.

Исследователи искусственно индуцировали выработку GLP после рождения в двух экспериментах: один раз — во всем мозге, а другой — в зрелых нейронах мозга. Лечение трех-четырехнедельных мышей быстро восстановило уровни GLP и метилирования H3K9 в головном мозге в обоих случаях. Через несколько недель состояние мышей улучшилось, но только тогда, когда уровень GLP увеличился по всему мозгу. Таким образом, мозговые и поведенческие симптомы были успешно устранены при увеличении уровня GLP во всем мозге после того, как мыши уже подросли.

Затем исследователи хотели узнать, почему этот метод полностью работает только тогда, когда уровень GLP повышается во всем мозге, а не только в нейронах. Полагая, что, возможно, заболевание ненормально активирует клетки микроглии в головном мозге, которые, как известно, контролируют иммунные реакции, ученые обнаружили воспалительный ответ в мозге модельных мышей, а также большее количество активированных клеток микроглии. Выключение ключевого белка, участвующего в воспалительной реакции, обратило вспять некоторые аномалии мозга, вызванные воспалением, но не изменило поведение. «Это означает, что воспаление мозга — только часть истории, — объясняет первый автор работы Аюми Ямада. — Чтобы иметь полное представление о болезни, нам нужно выяснить, что происходит в других ненейронных клетках, когда мы увеличиваем уровень GLP».

Поскольку нейровоспаление при синдроме Клифстры обнаружено впервые, следующим шагом будет выяснить, встречается ли оно у человека. Йоити Синкай считает, что шансы высоки, и говорит, что не удивился бы, если бы другие неврологические заболевания, вызванные эпигенетической дисрегуляцией, также были связаны с аномальным воспалением в головном мозге. «Хотя мы еще не знаем, применимы ли наши результаты к пациентам с синдромом Клифстры, — говорит он, — мы показали, что излечение после рождения возможно, и считаем, что это принесет надежду пациентам и их семьям».

Работа опубликована в журнале iScience.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты пауки перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения реки религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения когнитивные науки компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры шнобелевская премия эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.