Новые аспекты патогенеза расстройств аутистического спектра

0 42

Резюме. Установлена значимость аномального ремоделирования дендритной сети в процессе формирования нервных структур и последующем развитии коммуникативных нарушений, лежащих в основе расстройств аутистического спектра

В новом экспериментальном исследовании, проведенном на лабораторных животных с моделированным нарушением по типу расстройств аутистического спектра (РАС) и параллельно — в культуре нейронов in vitro, показано, что чрезмерная экспрессия гена UBE3A, ассоциирующегося с РАС, приводит к ремоделированию дендритной сети в процессе развития головного мозга. Работа опубликована в издании «The Journal of Neuroscience» 4 декабря 2017 г.

Процессы роста и тонкой дифференциации дендритной сети являются основополагающим направлением формирования структур головного мозга в антенатальном и на начальных этапах постанатального периода развития. Указанные процессы оптимизируют функционирование межнейронных сетей. В то же время количественные и качественные морфологические изменения дендритных характеристик, наблюдаемые на данном этапе развития, могут свидетельствовать о развитии РАС.

По итогам научно-исследовательского проекта, осуществленного коллективом ученых Бостонского университета (Boston University), США, установлено, что изменения в гене UBE3A, приводящие к возрастанию синтеза протеина E6AP, вызывают выраженное ремоделирование и сокращение объема дендритных сетей. Исследователям удалось продемонстрировать, что аналогичные трансформационные механизмы ответственны за описанные изменения как в гиппокампальных и корковых культурах нейронов in vitro, так и у лабораторных мышей с моделированным по типу РАС нарушением, обусловленным сверхэкспрессией Ube3A. Полученные данные позволили авторам прийти к заключению, что активация функций протеина E6AP вследствие чрезмерной экспрессии гена Ube3A, кодирующего его синтез, приводит к избыточной редукции дендритных сетей.

Объясняя основные выводы работы, ученые подчеркнули, что вариантное копирование гена UBE3A и аберрантная избыточная экспрессия белка гена E6AP являются общими этиологическими факторами в развитии РАС. В ходе наблюдений выявлено, что в клеточной культуре, равно как и у лабораторных мышей с трансгенным модифицированным РАС, избыточная экспрессия белка E6AP приводит к выраженному сокращению степени дендритной арборизации. Указанные эффекты опосредуются активацией сопряженных с этими процессами каспаз, а также расщеплением микротрубочек, что в итоге приводит к локальной дегенерации и ретракции концевых участков дендритных отростков. Учитывая же, что дендритный рост и ремоделирование играют ведущую роль в формировании межнейронных связей и последующей интеграции информации в процессе развития мозга, полученные данные описывают дисрегуляцию в структурной стабильности нейронов как ключевое звено развития РАС на клеточном уровне.

В целом, по мнению ученых, выполненное исследование позволяет провести достоверную идентификацию серии клеточных и молекулярных событий, составляющих потенциальный базис дисрегуляции механизмов связного функционирования нейронов и лежащих в основе социальных и коммуникативных дефицитных состояний, наблюдаемых при РАС.

Наталья Савельева-Кулик

Вам так же будет интересно

Оставьте комментарий

Ваш email не будет опубликован

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.