Исследование гена аутизма обнаружило широкое влияние на сигнальную сеть роста мозга

Повреждение гена Dyrk1a, связанного с аутизмом, вызывает каскад проблем в развитии мозга мышей, что приводит к аномальной передаче сигналов фактора роста, недоразвитию нейронов, меньшему, чем средний размер мозга, и, в конечном итоге, к поведению, подобному аутизму, Новое исследование Scripps Research, Флорида, обнаружило.


Исследование нейробиолога Деймона Пейджа, доктора философии, описывает новый механизм, лежащий в основе подлеска мозга, наблюдаемый у людей с мутациями Dyrk1a. Команда Пейджа использовала эти идеи для нацеливания на пораженный путь существующего лекарства – гормона роста. По словам Пейджа, он восстановил нормальный рост мозга у мутантных мышей Dyrk1a.

«На данный момент просто не существует целевого лечения для людей с расстройствами аутистического спектра, вызванными мутациями DYRK1A», – говорит Пейдж. «Это первый шаг в оценке потенциального лечения, которое может быть использовано в клинике».

Их исследование появится в четверг в журнале. Биологическая психиатрия.

Чтобы отследить влияние отсутствующих генов Dyrk1a, Дженна Леви, первый автор и аспирант лаборатории Пейджа, сконструировала у мышей одну или две сломанные копии Dyrk1a в развивающейся мозговой ткани. Она обнаружила, что обеих групп мышей развивался ненормально, показывая уменьшение размера мозга и количества нейронов, а также уменьшение количества других клеток мозга.

Последующие эффекты

Ученые также провели «беспристрастные» протеомные исследования, чтобы выяснить, были ли у мутантных мышей аномально высокие или низкие уровни других неизвестных белков, которые могли бы повлиять на развитие мозга. Используя метод, называемый «тандемная масс-спектрометрия высокого разрешения в сочетании с жидкостной хроматографией», они обнаружили, что у мутантных мышей Dyrk1a уровень 56 клеточных белков повышен, а уровень 33 – повышен. Многие из них были известными генами риска аутизма, некоторые из них причастны к посылая сигналы роста, говорит Леви.

«Специфические сигнальные каскады, которые мы обнаружили измененными у мутантов Dyrk1a, вовлечены во множественные причинные механизмы аутизма», – говорит Леви.

Метод вычислительной биологии под названием «Анализ пути изобретательности» помог им найти измененные белки. Произошли изменения в тех, кто участвует в передаче нервных сигналов, создании синапсов и росте аксонов, длинных изолированных выступов, которые придают нейронам их особую форму. Кроме того, у мышей Dyrk1a истощались множественные формы белка тау.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments