logo

Пользовательского поиска

Tuesday 20th of November 2018

Белок хантингтин необходим для образования синапсов в развивающемся мозге

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Болезнь Хантингтона
Автор: Administrator   
13.07.2014 17:25

 

Белок хантингтин, связанный с болезнью Хантингтона, играет важную роль в раннем развитии головного мозга. В мозге пятинедельной мыши с удаленным хантингтином наблюдаются признаки клеточного стресса – активированные астроциты (зеленые) и клетки микроглии (белые и красные) и дефектные синапсы – в нервных сетях, уже связанных учеными с этим заболеванием.

Белок хантингтин, связанный с болезнью Хантингтона, играет важную роль в раннем развитии головного мозга. В мозге пятинедельной мыши с удаленным хантингтином наблюдаются признаки клеточного стресса – активированные астроциты (зеленые) и клетки микроглии (белые и красные) и дефектные синапсы – в нервных сетях, уже связанных учеными с этим заболеванием. (Фото: Spencer McKinstry)


Раскрыта одна из функций белка болезни Хантингтона: он помогает установлению межнейронных связей на раннем этапе развития головного мозга. Понимание роли хантингтина может помочь в лечении болезни Хантингтона на ее ранней стадии. Болезнь Хантингтона – прогрессирующее нейродегенеративное заболевание с широким спектром неврологических и психических симптомов – неконтролируемыми движениями, неспособностью сосредоточиться или что-либо вспомнить, депрессией и агрессивностью. Ко времени появления симптомов, обычно в среднем возрасте, заболевание уже практически разрушает мозг.


Как следует из результатов опубликованного в журнале The Journal of Neuroscience исследования, проведенного в Университете Дьюка (Duke University), белок хантингтин, мутирующий при болезни Хантингтона, важен для установления межнейронных связей на раннем этапе развития головного мозга. Это еще раз подтверждают тот факт, что болезнь Хантингтона и другие нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, фактически начинается в период развития, говорит руководитель работы Кагла Эроглу (Cagla Eroglu), PhD, доцент кафедры клеточной биологии в Медицинской школе Университета Дьюка (Duke University School of Medicine), сотрудник Института наук о мозге Дьюка (Duke Institute for Brain Sciences).

«Это исследование очень интересно, потому что, если мы поймем, какие ошибки возникают в процессе развития, мы сможем вмешаться в болезнь на ранней стадии, до ее проявления», - считает доктор Эроглу.

Несколько лет назад Эроглу и ее группа искали молекулы, участвующие в образовании новых синапсов на ранней стадии развития головного мозга мышей и неожиданно обнаружили среди них белок хантингтин, экспрессирующийся во всех клетках организма млекопитающих и образующий скопления в мозге пациентов с болезнью Хантингтона.

«Известно, что хантингтин вовлечен в определенные клеточные функции и вызывает дисфункцию синапсов при болезни Хантингтона, но возможность того, что этот белок играет непосредственную роль в образовании синапсов, не изучалась», - комментирует Эроглу.

Чтобы понять роль хантингтина в образовании синапсов, ученые создали мышей, у которых этот белок отсутствует только в коре, части мозга, вовлеченной в болезнь Хантингтона и контролирующей восприятие, память и мышление.

 

Кагла Эроглу (Cagla Eroglu), PhD, доцент кафедры клеточной биологии в Медицинской школе Университета Дьюка (Duke University School of Medicine), сотрудник Института наук о мозге Дьюка (Duke Institute for Brain Sciences).

Кагла Эроглу (Cagla Eroglu), PhD, доцент кафедры клеточной биологии в Медицинской школе Университета Дьюка (Duke University School of Medicine), сотрудник Института наук о мозге Дьюка (Duke Institute for Brain Sciences). (Фото: bilumni.com)

 

 

 

У трехнедельных мутантных мышей – в возрасте, когда мышь начинает ориентироваться во внешней среде с помощью зрения и слуха, – синапсы образовывались быстрее, чем у здоровых животных. Но к пятинедельному возрасту, когда в ходе физиологического процесса, называемого синаптическим прунингом, происходит ослабление одних и укрепление других нервных окончаний, синапсы у мутантных мышей полностью разрушились.

Кроме того, в сотрудничестве с Генри Инь (Henry Yin), доцентом кафедры психологии и нейробиологии, доктор Эроглу изучила изменения в функции синапсов у мутантных животных и обнаружила серьезную перестройку физиологии нервных окончаний.

У мышей с отсутствующим в коре хантингтином исследователи увидели не только дефектные нервные сети, но и признаки стресса в клетках головного мозга именно той области коры, которая проецируется в стриатум (полосатое тело) – другую область мозга, поражаемую болезнью Хантингтона у человека.

«Есть что-то именно в этой сети, что чувствительно к изменениям в хантингтине», - подчеркивает доктор Эроглу.

Кроме того, исследователи изучили, что происходит на ранней стадии развития мозга на мышиной модели болезни Хантингтона. У этих животных, так же как и у пациентов с этим заболеванием, одна нормальная и одна мутантная копия гена хантингтина, которая кодирует белок, присутствующий в клетках, но в развернутой форме.

Ученые обнаружили тот же паттерн: у животных с моделью болезни Хантингтона синапсы в коре сначала созревают намного быстрее, чем в норме, а затем отмирают.

По мнению доктора Эроглу, длительное отсутствие хантингтина может влиять не только на развитие, но и на сохранение здоровых синапсов.

Это особенно актуально в свете сегодняшней стратегии лечения болезни Хантингтона, направленной на снижение уровней хантингтина в мозге с помощью генной терапии или низкомолекулярных ингибиторов. Но сделать мишенью именно мутантную, но не нормальную копию гена, – очень сложная задача. Поэтому, чтобы изучить последствия снижения общих уровней хантингтина, исследователи планируют удалить этот белок из клеток мозга мышей в более позднем возрасте и оценить количество синапсов.

Такие же дефектные сети, скорее всего, характерны и для других мышиных моделей болезни Хантингтона. «Вероятно, это общая черта, но это и есть то, над чем мы работаем: можно ли обнаружить ранние признаки дефектных синапсов, исправить это до начала болезни и улучшить состояние таких мышей», - заключает доктор Эроглу.

 

 

По материалам

Huntington’s Disease Protein Helps Wire the Young Brain

 

Оригинальная статья:

Spencer U. McKinstry, Yonca B. Karadeniz, Atesh K. Worthington, Wolodya Harapetyan, M. Ilcim Ozlu, Karol Serafin-Molina, W. Christopher Risher, Tuna Ustunkaya, Ioannis Dragatsis, Scott Zeitlin, Henry H. Yin, and Cagla Eroglu. Huntingtin is Required for Normal Excitatory Synapse Development in Cortical and Striatal Circuits

 

© «Белок хантингтин необходим для образования синапсов в развивающемся мозге». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Болезнь Хантингтона. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Еще о болезни Хантингтона


Где начинается болезнь Хантингтона? Ученые ищут точные фармакологические мишени

Перспективный подход к замедлению нейродегенерации при болезни Хантингтона

Белок хантингтин необходим для формирования долговременной памяти

Исследование на животных открывает путь к препарату для лечения болезни Хантингтона

Замена больных клеток здоровыми замедляет прогрессирование болезни Хантингтона

Новая деталь в развитии болезни Хантингтона

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday620
mod_vvisit_counterYesterday982
mod_vvisit_counterThis week3119
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month16805
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4185835

We have: 27 guests, 1 bots online
Your IP: 54.235.48.106
 , 
Today: Ноя 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.