Znajdź zawartość

Podczas badań na myszach wykazano, że wyeliminowanie białka neurofibrominy 1 nasila powstawanie nowych neuronów z nerwowych komórek progenitorowych (neurogenezę) oraz skraca czas, po jakim antydepresanty zaczynają działać. W ciągu życia neurogeneza zachodzi w pewnym rejonie hipokampa. Niestety, zmniejsza się z wiekiem i pod wpływem stresu. Wcześniejsze badania wykazały, że pod wpływem terapii depresji proces można na nowo pobudzić. Zespół doktora Luisa Parady z University of Texas Southwestern przyglądał się neurogenezie po usunięciu genu neurofibrominy 1 (Nf1) z nerwowych komórek progenitorowych (ang. neural progenitor cells, NPCs) dorosłych myszy. Okazało się, że zwiększyło to liczbę i przyspieszyło dojrzewanie nowych neuronów w hipokampie. U zmutowanych myszy ograniczenie objawów depresji oraz lęku następowało już po tygodniu farmakoterapii, a u zwierząt z grupy kontrolnej na poprawę trzeba było poczekać znacznie dłużej. Nasze badania jako jedne z pierwszych demonstrują wykonalność zmieniania nastroju przez bezpośrednią manipulację neurogenezą u dorosłych - cieszy się dr Renee McKay. Chcąc sprawdzić, czy zmiany w zachowaniu myszy pozbawionych Nf1 są długoterminowe, Amerykanie zbadali 8-miesięczne osobniki za pomocą szeregu testów. W porównaniu do innych gryzoni, mutanty wykazywały mniej objawów lęku i były bardziej oporne na wpływ łagodnego stresu przewlekłego. Zjawisko to występowało nawet wtedy, gdy myszom nie podawano antydepresantów. Wystarczyła sama delecja genu. Zwykle neurofibromina 1 zapobiega niekontrolowanemu wzrostowi komórkowemu. Mutacje w genie Nf1 wywołują nerwiakowłokniakowatość typu 1. Ponieważ gen Nf1 jest duży - prawidłowe białko składa się aż z 2818 aminokwasów - w ok. połowie przypadków mamy do czynienia z nową mutacją, a nie dziedziczeniem w obrębie rodziny.

Dzięki zastosowaniu inhibitora pewnego enzymu (kalpainy) amerykańscy i japońscy badacze odtworzyli prawidłowy poziom białka niezbędnego do prawidłowego rozwoju mózgu. Bez odpowiedniego stężenia LIS1 zaburzona zostaje migracja neuroblastów, skutkiem czego jest rzadka wada wrodzona – bezzakrętowość (łac. agyria), inaczej gładkomózgowie. Dzieci z agyrią nie dożywają zwykle 2. roku życia, cierpią na opóźnienie rozwoju psychoruchowego oraz napady padaczkowe. Doskwiera im też nasilona skłonność do zakażeń. Obserwuje się anomalie wewnętrznej budowy struktur mózgu, a także nieprawidłowe ukształtowanie zakrętów kory. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco (UCSF) prowadzili badania na myszach. Wykazali, że gładkomózgowie można skutecznie leczyć jeszcze w trakcie ciąży. Amerykanie cieszą się z uzyskanych rezultatów, ponieważ agyria jest ciężkim zaburzeniem powodowanym przez defekt jednego tylko genu, co daje nadzieję na wyeliminowanie chorób o podobnej patogenezie. Doktor Anthony Wynshaw-Boris z UCSF przez 15 lat współpracował z dr. Shinji Hirotsune z Osaka City University. Nie tylko umieliśmy zademonstrować efekt komórkowy wynikający z zastosowania inhibitora tej proteazy, lecz także wyleczyć bezzakrętowość in utero. Amerykańskie i japońskie laboratoria przez 1,5 dekady poszukiwały przyczyn i patomechanizmów gładkomózgowia, jednostki chorobowej wywoływanej przez delecję jednej z kopii genu LIS1. Opisywana wada rozwojowa występuje u 1 na 50.000-100.000 dzieci. W 1998 r. zespół opublikował artykuł dotyczący uzyskania przez Hirotsune myszy z mutacją identyczną jak ludzka, która przejawiała się zaburzonym rozwojem mózgu. W ramach najnowszego eksperymentu stwierdzono, że kalpaina rozkłada białko LIS1, przez co jego stężenie przy powierzchni komórek jest o połowę niższe niż zwykle. Naukowcy zastosowali inhibitor proteazy. Ciężarnym myszom z płodami z bezzakrętowością codziennie podawano zastrzyki z tą substancją. Młode urodziły się zdrowe, z prawidłowo zbudowanymi mózgami.

Międzynarodowy zespół naukowców wykrył delecję fragmentu chromosomu 15., która najprawdopodobniej odpowiada za idiopatyczną padaczkę uogólnioną (ang. idiopathic generalised epilepsy, IGE). Neurolodzy od dawna podejrzewali, że przyczyną IGE są najprawdopodobniej czynniki genetyczne. W zeszłym roku opisywano np. mutację mitochondrialnego DNA (mtDNA), dotyczącą genu MT-TK. Badacze z ekipy doktora Thomasa Sandera z Uniwersytetu w Kolonii skupili się na chromosomie 15., który w przeszłości powiązano z upośledzeniem umysłowym, schizofrenią, autyzmem i epilepsją. W ramach badań genetycznych 647 pacjentów z idiopatyczną padaczką uogólnioną porównano z 1202 zdrowymi osobami. Okazało się, że u 1% członków pierwszej grupy brakuje fragmentu chromosomu 15. Ludzie ci nie byli upośledzeni ani nie cierpieli na żadną chorobę psychiczną. W brakującej części znajduje się co najmniej 7 genów, w tym CHRNA7, który odpowiada za regulację przewodzenia sygnałów przez synapsy. Skądinąd wiadomo, że mutacje innych genów należących do tej samej rodziny prowadzą do rzadkich postaci padaczki (Nature Genetics).

Francuscy naukowcy odkryli u niewielkiej liczby dzieci z autyzmem mutacje genetyczne. Może to pomóc w ujawnieniu biologicznych podstaw choroby. U ponad 200 osób z zaburzeniami należącymi do spektrum autyzmu badacze sekwencjonowali gen oznaczany symbolem SHANK3. U członków 3 rodzin natrafili na mutacje w jego obrębie. Mutacja dotyczy jedynie niewielkiej liczby osób, ale rzuca to nieco światła na gen zaangażowany w zaburzenia ze spektrum autyzmu — napisał w artykule opublikowanym na łamach pisma Nature Genetics Thomas Bourgeron z Instytutu Pasteura w Paryżu. ASD (ang. autism spectrum disorders) występują u 6 na 1000 dzieci. Nieprawidłowości chromosomalne odnotowuje się u 3-6% pacjentów. Zachowanie autystyczne i upośledzenie umysłowe często zauważa się przy zaburzeniach w budowie 22. chromosomu. To właśnie tutaj znajduje się gen SHANK3. We wszystkich trzech zidentyfikowanych francuskich rodzinach w opisywanym genie występowały różne mutacje. Dwóch braci miało niewielką delecję, u dziecka z innej rodziny natrafiono na poważniejszą jej postać. Delecja to jeden z typów spontanicznej mutacji genowej. Polega na utracie z DNA jednej lub kilku par nukleotydów. W ten sposób mogą znikać pojedyncze aminokwasy, ale i całe geny. W trzeciej rodzinie dziewczynka z delecją genu SHANK3 cierpiała na autyzm, podczas gdy jej brat z dodatkową jego kopią chorował na łagodniejszą postać zaburzeń ASD — zespół Aspergera. Białko kodowane w SHANK3 oddziałuje z innymi białkami — neuroliginami. Neuroliginy są częściami synaps, odpowiadają za prawidłową komunikację między neuronami.