НАРУШЕНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА ОТРИЦАТЕЛЬНО ВЛИЯЕТ НА РАЗВИТИЕ КОРЫ МОЗГА: МОЖЕТ ЛИ ЭТО ПРИВОДИТЬ К АУТИЗМУ?

Ученые Университета Северной Каролины в новом исследовании продемонстрировали, что удаление белка АРС в клетках-предшественниках нейронов ведут к массивным нарушениям развития мозга.

Из более ранних исследований известно, что в некоторых случаях цепочка изменений, ведущих к симптомам аутизма, начинается с нарушения развития клеток-предшественников нейронов. Исследователи, изучавшие гены людей с аутизмом, обнаружили, что у этих пациентов были нарушены сигнальные пути белка Wnt.

В развивающемся мозге этот белок является триггером так называемого деградационного комплекса в цитоплазме клеток-предшественников. Этот комплекс, в свою очередь, разрушает белок β-катенин, ограничивая его доступ в ядро клетки. Это играет важную роль в экспрессии генов и в конечном итоге того, как формируются нейроны и как они занимают правильное положение в определенных частях мозга.

На мышиной модели ученые Университета Северной Каролины изучили, что произойдет, если внеси изменения в деградационный комплекс. Один из белков этого комплекса — АРС. Когда исследователи удалили АРС, белок β-катенин стал бесконтрольным, вызывая нерегулируемые паттерны экспрессии генов в клетках-предшественниках. В результате формирование мозга было нарушено.

Когда исследователи снизили уровень β-катенина у мышей с удаленным АРС, мыши стали развиваться нормально.

В другом эксперименте исследователи повысили активность β-катенина независимо от АРС, и опять произошли нарушения в развитии мозга мышей. Это продемонстрировало тот факт, что именно нарушение регуляции β-катенина приводит к возникновению проблем развития мозга, а белок АРС отвечает за нормальную его регуляцию.
Далее ученые планируют сосредоточиться на генах, ассоциированных с аутизмом и посмотреть, как они связаны с сигнальными путями белка Wnt. Если такая связь будет обнаружена, ученые планируют создать в лаборатории человеческий «микромозг» и проверить, являются ли в действительности нарушения клеток-предшественников нейронов причиной развития аутизма.


APC sets the Wnt tone necessary for cerebral cortical progenitor development. Genes & Development, 2017; DOI: 10.1101/gad.302679.117

https://www.facebook.com/1784644951786874/photos/a.1792343541017015.1073741828.1784644951786874/1872767999641235/?type=3

Comments