Исследователи из Университета Макгилла, занимающиеся аспектом умственной отсталости, впервые показали, как специфическая мутантная форма гена SLC9A6, кодирующего белок NHE6, влияет на способность нейронов образовывать и укреплять связи, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Neurobiology of Disease.
Синдром Кристиансона, проявляющийся в младенчестве, является редким заболеванием, симптомы которого включают умственную отсталость, судороги и трудности стояния или ходьбы. Болезнь диагностируется все чаще, но очень мало известно о нервном механизме, стоящем за болезнью, и поэтому терапевтические возможности для пациентов остаются ограниченными.
«NHE6 функционирует как GPS внутри клеток головного мозга, помогая другим белкам занимать правильное местоположение, чтобы позволить нейронам функционировать должным образом и переделывать связи, которые они образуют между собой в процессе обучения и памяти, - объясняет д-р Энн Маккинни - профессор Кафедры фармакологии и терапии на медицинском факультете Макгилла и старший автор исследования. - Этот белок регулирует рН везикулы, которые перемещают веществе внутри клетки мозга. Это предотвращает преобразование среды в слишком кислую или слишком щелочную. Теперь мы показываем, что если этот белок теряет свою функцию из-за мутации, то другие белки перестают направляться в нужные места, поэтому нейроны не могут должным образом подвергаться механизмам обучающего типа. Используя методы для регулирования pH везикул, мы можем спасти поток белков и обучение нейронов».
Чтобы сделать свое открытие, исследователи выращивали нейроны мыши в лабораторных условиях, выражая мутантную версию SLC9A6, обнаруженную у пациентов. С помощью микроскопии высокого разрешения и электрофизиологии они исследовали изменения во внешнем виде этих клеток мозга, а также то, как они реагировали на искусственное обучение и стимуляции памяти в чашке.
«Мы обнаружили, что, пытаясь спасти функцию белка NHE6 путем компенсации другими фармакологическими агентами, мы смогли восстановить, по крайней мере, некоторые из механизмов, чтобы позволить другим белкам нормально перемещаться вокруг клетки и, таким образом, восстановить их способность «обучиться», - отмечает Энди Гао, аспирант в лаборатории доктора МакКинни и первый автор исследования.
Ученые впервые ясно демонстрируют, что мутации в SLC9A6 могут привести к изменениям в синаптической функции, которые могут быть связаны с когнитивным дефицитом, ассоциированным в свою очередь с синдромом Кристиансона. Исследователи надеются, что эти идеи в конечном итоге дадут больше подсказок о том, как изменить воздействие мутации с целью обеспечения клинической пользы.
«Интересно, что другие группы начинают показывать, что
вовлеченный белок менее выражен при других более распространенных
нейродегенеративных расстройствах, таких как болезни Паркинсона и
Альцгеймера, - отмечает доктор МакКинни, который также является
заместителем декана по академическим вопросам на медицинском
факультете. - Благодаря нашей работе мы можем приступить к
разработке потенциальных терапевтических целей для улучшения
качества жизни для людей, страдающих не толькосиндромом
Кристиансона, но и от другими расстройствами, а также нарушениями
NHE6».
[Фото: Natalia Romanova: ru.123rf.com]
