Исследователи из Британского университета Бат выяснили потенциальную причину некоторых нейродегенеративных заболеваний.
Оказалось, что мутация в гене ANG (ангиогенина, который направляет дифференциацию стволовых клеток в нейроны) замедляет превращение стволовых клеток в нейроны. Это приводит к развитию нейродегенеративных заболеваний – лобно-височной деменции, болезни Паркинсона и нарушает работу двигательных нервов. Подробности работы опубликованы в Journal of Pathology.
Ангиогенин — пептид, который направляет дифференцировку стволовых клеток в нейроны. С своем исследовании ученые демонстрируют, что мутация в гене, кодирующем этот полипептид приводит к замедлению процесса дифференцировки. В результате такого неадекватного роста нейронов и происходят дефекты развития в нейронах по всему организму, которые могут стать причиной фронтотемпоральной деменции, болезни Паркинсона и других двигательных нарушений, которые проявляются в пожилом возрасте. В более ранних работах эта же исследовательская группа обнаружила, что ангиогенин в здоровой форме защищает нервные клетки от повреждения, дегенерации и нарушения функции. Напротив, мутированная форма гена делает нервные клетки более восприимчивыми к стрессу (естественное явление, поскольку клетки стареют и изнашиваются), что приводит к преждевременной гибели нейронов.
В экспериментах исследователи использовали органоиды — «мини-мозги», выращенные в лабораторных условиях, из клеточных кластеров. Они обнаружили серьезные дефекты нейроразвития в органоидах, выращенных из образцов нервной ткани, которую получили от членов семьи с мутацией в гене ANG. Нарушения, которые ученые выявили, включали в себя аномальные и стойкие очаги в органоидах, которые проявлялись усиленным самообновлением клеток-предшественников. Также существовала склонность к дифференцировке нейронов, возникших позже. Кроме того, кортикальные нейроны продемонстрировали повышенную восприимчивость к стрессу, которая усугубляется у нейронов, несущих мутации в ANG. В целом, органоиды, полученные из кластеров с мутацией, демонстрировали дисфункции, характерные для лобно-височной деменции.
Этот эксперимент является важным шагом в понимании молекулярных и генетических основ нейродегенеративных заболеваний и, возможно, перспективно в разработке методов ранней генетической диагностики и терапии, основанных на генной коррекции.
Текст: Дарья Тюльганова