Почему одни люди живут без проблем в детстве, но становятся уязвимыми к рассеянному склерозу или деменции во взрослом возрасте? Новое исследование показывает: корни этой уязвимости могут закладываться ещё в первые недели жизни.
Учёные из KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) (KAIST) выявили особый генетический «переключатель» в клетках мозга, который определяет, как нервная система будет реагировать на воспаление спустя десятилетия.
Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Роль астроцитов и гена NR3C1
Астроциты — самые многочисленные клетки поддержки в мозге. Они не только снабжают нейроны питанием, но и участвуют в иммунных реакциях.
Исследование показало, что в раннем постнатальном периоде ключевым регулятором их иммунного поведения становится ген NR3C1, кодирующий глюкокортикоидный рецептор.
- Если ген работает, он «закрывает» иммунные гены, создавая своеобразный тормоз, который предотвращает чрезмерное воспаление в будущем.
- Если же NR3C1 отсутствует, эти гены остаются «открытыми», и при встрече с иммунным вызовом во взрослом возрасте мозг реагирует чрезмерно бурно.
Что показали эксперименты
Учёные использовали мышей и проследили, как меняются программы регуляции генов на разных этапах развития астроцитов. Для этого они применили 3D-картирование эпигенома, секвенирование РНК и анализ доступности хроматина.
Удаление NR3C1 у мышей не мешало нормальному развитию мозга. Но при моделировании рассеянного склероза такие животные демонстрировали усиленные воспалительные реакции и более тяжёлое течение болезни.
«Это первое доказательство того, что иммунные функции астроцитов определяются эпигенетической памятью», — подчёркивает Вон-Сук Чун (Won-Suk Chung), профессор KAIST и соавтор работы.
Почему это важно для человека
Исследователи считают, что подобные механизмы могут объяснять предрасположенность к нейродегенеративным заболеваниям — от рассеянного склероза до болезни Альцгеймера.
Инкюн Чжон (Inkyung Jung), профессор биологических наук в KAIST, добавляет:
«Мы выявили критическое временное окно в развитии астроцитов, которое может задать уязвимость мозга к заболеваниям во взрослом возрасте».
Потенциал для терапии
Понимание того, как работает «логика» трёхмерного генома, открывает перспективы для новых стратегий лечения. Если удастся целенаправленно влиять на ранние эпигенетические программы или корректировать их последствия, это может дать шанс на создание профилактических или терапевтических подходов для болезней, связанных с воспалением мозга.
👉 Итог: здоровье мозга во взрослом возрасте может зависеть от работы одного гена в младенчестве. NR3C1 действует как ранний тормоз воспаления, и его сбой может оставить нервную систему без защиты на десятилетия вперёд.
Литература.
“NR3C1-mediated epigenetic regulation suppresses astrocytic immune responses in mice” by Inkyung Jung et al. Nature Communications
