Вчені відкрили ген, який допоможе вилікувати хворобу Дауна

Опубликованно 24.05.2019 00:33

СВЕРДЛОВИН, 23 травня – РІА Новини. Досліди на химерних мишей допомогли американським молекулярним біологам виділити ген, підвищена активність якої призводить до розвитку недоумства у носіїв синдрому Дауна. Їх висновки і потенційні методи "відключення" цієї ділянки ДНК були представлені в журналі Cell Stem Cell.

"Ми з'ясували, що ген OLIG2 – одна з найбільш цікавих "мішеней" для того, щоб ліквідувати аномалії в розвитку ембріона, пов'язані з синдромом Дауна. Його придушення відновлює баланс між збудливими і гальмуючими нейронами, що покращує когнітивні функції після народження", — заявив Пен Цзян (Peng Jiang) з університету University в Нью-Брунсвике (США)

Синдром Дауна поки залишається найпоширенішою причиною розвитку слабоумства на Землі. У минулому вчені вважали, що він зустрічається в середньому в одного з восьми сотень жителів планети, проте останні спостереження американських лікарів показують, що частота його розвитку як мінімум подвоїлася.

Всі порушення в розумовому розвитку у його носіїв виникають з тієї причини, що в їх ДНК міститься не дві, а три копії 21-ої хромосоми. У результаті цього порушується робота генів, що відповідають за формування і роботу мозку, з-за чого їх носії відстають від однолітків у розумовому розвитку з самих перших днів життя.

1 липня 2015, 13:31Вчені з'ясували, чому пізні діти частіше страждають від синдрому ДаунаПізні діти частіше стають жертвами синдрому Дауна або інших вроджених хвороб із-за того, що хромосоми "переїжджають" в майбутні яйцеклітини не одночасно, а в різні періоди під час дозрівання статевих клітин в організмі жінок у віці.

За останні роки біологи відкрили кілька генів і "проблемних" ділянок мозку, робота яких порушується найсильніше у носіїв синдрому Дауна. Ці відкриття залишають надію на створення генної терапії або препаратів, які допомогли б виправити ці порушення і дозволили б дітям із зайвою хромосомою нормально розвиватися.

Вчені, як відзначають Цзян і його колеги, досить давно звернули увагу на те, що поява зайвої 21 хромосоми на ДНК носіїв цієї хвороби особливим чином змінює те, як формувалися гальмують і збуджують нервові закінчення в мозку зародка.

Що саме відбувалося, нейрофізіологи не могли сказати, так як досліди на зародках гризунів і на зрізах мозку літніх носіїв синдрому Дауна закінчувалися тим, що їх автори приходили до протилежних висновків.

Тим не менше, ці експерименти показали, що проблеми з розумовим розвитком, швидше за все, були пов'язані з генами OLIG1 і OLIG2. Вони відповідають за формування так званих ГАМК-нейронів, головних "гальм" нашої нервової системи, причому перша ділянка ДНК, пригнічує їх формування, а другий – прискорює цей процес.

Як саме порушується їх робота, вчені не знали. Цзян і його команда припустили, спираючись на підсумки дослідів з мініатюрними копіями мозку, що когнітивні проблеми у носіїв синдрому Дауна розвивалися через надмірно високої активності OLIG2 і надлишку "гальмують" рецепторів.

Вони перевірили цю теорію незвичайним чином – взяли зразки тканин у людей, що володіли зайвої 21 хромосомою, перетворили їх в стовбурові клітини, здатні перетворюватися в ГАМК-нейрони, і ввели їх в мозок новонароджених мишей. В наступні дні і місяці біологи спостерігали за розвитком подібних "химерних" гризунів, відстежуючи зміни в їх поведінці і в структурі мозку.

Як виявилося, кора і інші відділи нервової системи подібних мишей містили в собі значно більше ГАМК-нейронів, ніж аналогічні частини тіла їх родичів з контрольної групи, чий мозок вчені ввели стовбурові клітини з нормальним набором хромосом.

Отримавши такі результати, Цзян і його колеги перевірили, що станеться, якщо активність OLIG2 буде знижена до нормальних рівнів за допомогою коротких молекул РНК, що заважали клітинам мозку зчитувати цю ділянку геному.

3 серпня 2015 року, 19:30Вчені знайшли проблемне місце в мозку людей з синдромом ДаунаНейрофізіологи розкрили механізми розвитку недоумства, характерного для людей, які страждають від синдрому Дауна, і знайшли можливі способи лагодження центру їх пам'яті і повернення їм нормальної здатності запам'ятовувати нову інформацію та вчитись.

Подібна "генна терапія" завершилася повним успіхом – кількість "зайвих" клітин у мозку мишей помітно скоротилася, завдяки чому нове покоління химер не страждало від серйозних проблем з пам'яттю, характерних для першої групи гризунів.

Зокрема, вони так само добре запам'ятовували незнайомі для них об'єкти і так само швидко знаходили вихід з лабіринту, як і їх родичі з нормальним набором хромосом.

Як сподіваються вчені, подальші досліди з мишами і більш детальне вивчення роботи OLIG2 допоможе їм знайти повноцінне ліки від синдрому Дауна, яке не тільки буде діяти на зародки і новонароджених дітей, але і на дорослих носіїв цієї хвороби.

Категория: Новости