logo

Пользовательского поиска

Friday 26th of May 2017

Найдена некодирующая РНК, необходимая для развития мозга человека

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
11.06.2016 16:53

 

Иммуноокрашивание через две недели после дифференциации нервных клеток-предшественников в нейроны.

Иммуноокрашивание через две недели после дифференциации нервных клеток-предшественников в нейроны. (Фото: Neha Rani)


Почему у человека самая большая кора головного мозга? Ответа пока нет, но…


В соревновании по развитию коры головного мозга среди млекопитающих, в том числе приматов, пальма первенства принадлежит человеку. Слой мозговых клеток с многочисленными складками, позволяющими ему поместиться в черепной коробке, кора – средоточие высших функций. Именно кора наделяет нас способностью обрабатывать информацию, поступающую от органов чувств, и думать. Ученые уже давно задаются вопросом, какие механизмы ответственны за ее эволюцию.


Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (University of California – Santa Barbara), опубликовавшие статью в журнале Neuron, идентифицировали специфическую длинную некодирующую рибонуклеиновую кислоту (long noncoding ribonucleic acid, lncRNA), регулирующую развитие нервной системы.

«Эту lncND, как мы ее назвали, можно найти только в ветви приматов, которая ведет к человеку. Это последовательность нуклеотидов, не кодирующая белок», - говорит руководитель исследования профессор Кеннет С. Косик (Kenneth S. Kosik). «Мы показали, что lncND включается в процессе развития и выключается, когда клетка созревает».

Исследователи обнаружили на lncND несколько сайтов связывания с РНК другого типа – микроРНК. Одна из них – микроРНК-143 – связывается с lncND.

«Мы установили, что lncND может секвестировать эту микроРНК и таким образом регулировать экспрессию белков Notch», - объясняет Нэха Рани (Neha Rani), постдокторант лаборатории профессора Косика, первый автор статьи. «Белки Notch – очень важные регуляторы в период развития нейронов. Они участвуют в дифференциации клеток и в их судьбе и играют решающую роль в развитии нервной системы».

Профессор Косик описывает lncND как платформу, которая связывает микроРНК-143, как впитывающая жидкость губка.

Профессор Кеннет Косик (Kenneth Kosik) и доктор Нэха Рани (Neha Rani)

 

Профессор Кеннет Косик (Kenneth Kosik) и доктор Нэха Рани (Neha Rani). (Фото: Sonia Fernandez)

 

 

 

«Это позволяет Notch делать то, что он должен делать в процессе развития», - объясняет ученый. «Затем, по мере созревания мозга, уровни lncND снижаются, эти микроРНК отрываются от платформы и бросаются на Notch, снижая его уровень. Уровни Notch должны быть высокими, когда мозг развивается, но не тогда, когда идет созревание. lncND – простой способ быстро изменить уровни Notch».

Эти результаты, первоначально полученные на клеточной культуре, доктор Рани воспроизвела в эксперименте с человеческими стволовыми клетками, вырастив из нейронов так называемый мини-мозг. В этом комочке мозговой ткани размером с горошину она идентифицировала субпопуляции – клетки радиальной глии (нейрональные стволовые клетки) и другие нейральные клетки-предшественники, – ответственные за синтез lncND.

Но исследователи хотели изучить клетки радиальной глии в настоящей ткани человеческого головного мозга. Поэтому они обратились к коллегам из Школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UC San Francisco School of Medicine). С помощью in-situ гибридизации ученые из UCSF обнаружили lncND в нейральных клетках-предшественниках, но не в зрелых нейронах.

«В ткани головного мозга lncND была именно там, где, по нашему мнению, и должна была быть», - комментирует профессор Косик.

Однако, чтобы неопровержимо доказать функциональную значимость lncND, ученые решили сделать максимум возможного. Поэтому специалисты из UCSF ввели lncND в мозг эмбриона беременной мыши. Зеленый флуоресцентный белок позволил исследователям наблюдать за развитием мозга эмбриона и показать, что lncND, которой у мышей обычно нет, функционально влияет на его паттерн.

«Повысив у плода мыши экспрессию lncND, мы действительно оказали прогнозируемое воздействие на развитие», - говорит Косик. «Паттерн раннего развития смещается в сторону более ранних клеток-предшественников, даже если у мыши вообще не вырабатывается lncND».

По словам профессора Косика, в этой работе не только найден очень важный для развития человеческого мозга ген, но и ключ к компоненту, вносящему вклад в увеличение мозга у человека.

«Мы показали, что lncND может быть важным игроком в увеличении человеческого мозга, что уже очень интересно», - подводит итог доктор Рани. «Другой привлекающий внимание аспект этой работы – это то, что lncND, по-видимому, помогает в регуляции ключевого пути развития – сигналинге Notch».

 

 

По материалам

Brain Power

 

Оригинальная статья:

Neha Rani, Tomasz J. Nowakowski, Hongjun Zhou, Sirie E. Godshalk, Véronique Lisi, Arnold R. Kriegstein, Kenneth S. Kosik. A Primate lncRNA Mediates Notch Signaling during Neuronal Development by Sequestering miRNA

 

© «Найдена некодирующая РНК, необходимая для развития мозга человека». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вести из лабораторий. Письменное разрешение обязательно.

 

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday347
mod_vvisit_counterYesterday467
mod_vvisit_counterThis week3629
mod_vvisit_counterLast week3735
mod_vvisit_counterThis month21064
mod_vvisit_counterLast month33379
mod_vvisit_counterAll days3755280

We have: 81 guests, 6 bots online
Your IP: 54.162.168.187
 , 
Today: Май 26, 2017

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.