0
2935
Газета Здоровье Печатная версия

07.12.2021 19:07:00

Причины микроцефалии нашли в контактах нейронов

Ученые выяснили, что электрические сигналы в мозге распространяются более сложным образом, чем считалось раньше

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: причины, микроцефалия, мозг, электрические сигналы, нейробиология


269-8-3480.jpg
Генетики выяснили, что глаза при развитии
эмбриона «закладываются» в виде «бокала»
по средней линии носа. Иоганн Генрих
Тишбейн.  Циклоп  Полифем. 1802.
Государственный музей искусства
и истории культуры (Ольденбург, Германия)
Античные авторы вынуждены были облекать свои наблюдения в мифологическую форму. В результате в гомеровской «Одиссее» появился одноглазый циклоп Полифем (сравните: Монофтальм – одноглазый сподвижник Александра Македонского). Сегодня известно, что глаза при развитии эмбриона действительно «закладываются» в виде «бокала» по средней линии носа. Но затем «бокал» раздваивается, и половинки расходятся в стороны, формируя два глаза. Это и обеспечивает стереоскопичность нашего зрения. В опытах на грызунах выключение гена, ответственного за раздвоение «бокала», приводит к рождению мышат-циклопов.

Некогда противники теории поступательного увеличения объема и веса мозга в ряду от шимпанзе до человека указывали: люди с маленькими мозгами вовсе не являются малоумками, а с большими могут быть дебилами. И в то же время медицинский факт – иногда (редко!) рождаются дети с анэнцефалией, то есть вообще без мозга, и с микроцефалией, или мозгом меньше обычного. Причина такой патологии – нарушения в работе гена ASPM (Anomal Spindle Protein Microcephaly). Он играет важную роль в «растаскивании» хромосом к полюсам деления. Мутации гена ведут к уменьшению числа потомков нервных стволовых клеток (НСК).

Сотрудники Женевского университета и их китайские коллеги опубликовали в научном журнале J. Cell Biology свое видение проблемы. Они связали развитие микроцефалии с мутациями в гене WDR (WD-Repeat), отвечающего за синтез протеина с повторами аминокислот триптофана (W) и аспарагиновой (R).

Белок оказался весьма многофункциональным, отвечая за разрастание (пролиферацию) НСК и миграции нервных стволовых клеток через всю толщу полушария к формирующейся коре головного мозга. Авторы статьи провели опыты, в ходе которых связали белки WDR и ASPM с катанином. «Катана» по-японски значит – меч самурая. Мутации катанина приводят к нарушению деления клеток. В результате хромосомы задерживаются на своем пути к полюсу, что ведет к нарушению их числа (что часто видят в раковых клетках). Авторы статьи отмечают, что «катанин является центральным в механизме возникновения микроцефалии».

Журнал Nature детализировал один из аспектов миграции нейронов на примере формирующего память гиппокампа – так называемой извилины морского конька, лежащей на основании височной доли. Выяснилось, в частности, что движение нервных клеток управляется двумя специализированными белками – тенейрином (Teneurin) и латрофилином (Latrophilin). Любытно, что латринами римляне называли туалеты. Авторы пишут, что латрофилин представляет собой протеин клеточного «слипания», а тенейрин – это белок внеклеточного волокнистого матрикса, удерживающего клетки на месте, не позволяя им мигрировать.

Нейробиологи любят использовать различные яды для изучения реакций нервных клеток. Хрестоматийный пример – столбнячный нейротоксин, подавляющий нервные импульсы, в результате чего развиваются судороги. С помощью этого природного яда, вырабатываемого столбнячной палочкой, сотрудники Института науки и технологии в Вене показали, что клетки гиппокампа общаются друг с другом в режиме «диалога». Это довольно неожиданное открытие, поскольку считается, что сигналы к телу нейрона приходят по ветвистым отросткам (дендритам), а результирующий «приказ» от тела идет по осевому отростку, аксону.

Передача сигналов в синапсах, точках взаимодействия нейронов, определяется выбросом так называемых нейротрансмиттеров, например адреналина, в синаптическую щель. Молекулы нейротрансмиттеров улавливаются белковыми рецепторами другой нервной клетки. Так осуществляется электрохимическая передача импульсов. Синапсы постоянно трансформируются и перестраиваются, то есть чрезвычайно пластичны. Оказалось, что импульсы в синапсе могут передаваться и в обратном направлении, тем самым модулируя пластичность и связанные друг с другом нейроны. Остается ждать, какие результаты для практической медицины принесет это неожиданное наблюдение. 


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Электрические жучки лезут к нам в мозг

Электрические жучки лезут к нам в мозг

Александр Спирин

Новая микроэлектроника ускорит разработку эффективных средств для лечения эпилепсии

0
4982
Новости науки. Справедливость оказалась сугубо рациональным чувством

Новости науки. Справедливость оказалась сугубо рациональным чувством

0
3559
Тысяча и одна причина головокружения

Тысяча и одна причина головокружения

Владимир Яшин

Когда воспаляется "тормозная" жидкость в костном лабиринте

0
4724
Саламандры чувствуют спинным мозгом

Саламандры чувствуют спинным мозгом

Игорь Лалаянц

Регенерация нейронов и блокировка аномальных клеток становятся управляемыми процессами

0
3563

Другие новости

Загрузка...