Меню

Ген, который участвует в развитии мозга

Ген, который участвует в развитии мозга 23.11.2015

За развитие головного мозга отвечает большое количество генов, регулирующих превращение стволовых клеток в специализированные нейроны. Недавнее исследование показало, что ген под названием NeuroD1 выступает в роли главного регулятора этого сложного процесса.

Исследователи из Института молекулярной биологии в Майнце (Institute of Molecular Biology in Mainz, Germany) рассказали, как они разгадали сложный механизм, посредством которого ген NeuroD1 регулирует образование клеток головного мозга.

Ученые считают, что результаты их работы не только помогут лучше понять развитие и формирование новых клеток мозга, но и будут полезны в разработке регенеративных методов лечения болезни Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний.

Во время нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, функции головного мозга нарушаются из-за потери нервных клеток, которые не умеют самовосстанавливаться. Поэтому нарушения сохраняются на всю оставшуюся жизнь.

Целью регенеративной медицины является восполнение утраченных клеток, например, путем копирования процесса создания телом новых клеток в процессе развития.

Но мозг человека – сложный орган, ученым известно не так много о его развитии на молекулярном уровне.

Исследователи изучили роль NeuroD1. Они уже установили, что активность гена наиболее высока в самом начале развития головного мозга.

Ген создает в клетках «эпигенетическую память»

Во время нового исследования ученые обнаружили, что ген NeuroD1 работает как «главный включатель», который запускает процесс развития головного мозга.

NeuroD1 регулирует работу других генов, изменяя их «эпигенетическое» состояние. При этом структура ДНК не меняется, но на генах остаются специальные маркеры, которые могут «включать» или «выключать» их, влиять на то, как с них считывается информация.

Еще одна важная особенность гена NeuroD1 в том, что он продолжает влиять на другие гены, даже когда находится в выключенном состоянии. Эпигенетические маркеры, которые он оставляет на других генах, работают в дальнейшем постоянно.

Фактически ген NeuroD1 создает в клетке «эпигенетическую память» о том, как она должна трансформироваться по мере развития головного мозга. Авторы исследования объясняют:

«Наше исследование показало, как единственный фактор, ген NeuroD1, способен изменять эпигенетическую картину в клетке, в результате чего гены начинают работать определенным образом, что в дальнейшем направляет развитие нейронов»

Ученые считают, что результаты исследования не только проливают свет на развитие мозга у эмбриона, но и открывают новые возможности в восстановительной терапии.

Пока еще не существует методов, при помощи которых врачи могли бы восстанавливать утраченные нервные клетки у пациентов с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями. Но на данный момент есть эффективные лекарства, помогающие затормозить прогрессирование заболевания, управлять его симптомами. В Юсуповской больнице применяются наиболее эффективные препараты и терапевтические схемы.

Источник: www.medicalnewstoday.com