Ученые из Медицинского колледжа Бейлора провели исследование, которое позволило лучше понять молекулярные механизмы, приводящие к развитию синдрома Ретта — тяжелого неврологического расстройства. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.
Синдром Ретта — это генетическое заболевание, которое обычно проявляется в раннем возрасте и характеризуется нарушением когнитивных и двигательных функций. Оно вызвано мутациями в гене MeCP2 (метил-CpG-связывающий белок 2), который играет важную роль в регуляции экспрессии генов в нейронах.
В ходе исследования ученые из Медицинского колледжа Бейлора изучали взрослых мышей с удаленным геном MeCP2. Они обнаружили, что потеря этого белка приводит к нарушению регуляции экспрессии сотен генов задолго до появления первых признаков неврологических нарушений.
«Мы искали способ упростить сложные гармонии, чтобы иметь возможность идентифицировать те, которые возникают в результате нарушения регуляции MeCP2», — сказал первый автор исследования, Самир С. Баджикар, научный сотрудник лаборатории Худы Зогби.
Исследователи обнаружили, что после удаления MeCP2 у взрослых мышей происходят изменения в экспрессии генов, которые можно разделить на две группы:
- Увеличение экспрессии генов: Некоторые гены, связанные с функцией нейронов, начинают экспрессироваться с большей интенсивностью.
- Снижение экспрессии генов: Другие гены, также важные для нормальной работы нейронов, подавляются.
Эти изменения происходят задолго до появления каких-либо заметных неврологических симптомов.
Многие из генов, экспрессия которых нарушается при удалении MeCP2, имеют характерные метки метилирования. Метилирование цитозина регулирует активность генов и играет важную роль в их экспрессии.
Результаты исследования позволяют предположить, что MeCP2 играет ключевую роль в регуляции экспрессии генов на протяжении всей жизни. Это открывает новые возможности для раннего вмешательства при синдроме Ретта.
«Наши данные также предоставляют ресурс для идентификации генов, дисрегуляция которых находится ниже MeCP2, но выше дефицита на уровне цепей и имеет решающее значение для правильной функции нейронов», — сказала Худа Зогби, заслуженный профессор Медицинского колледжа Бейлора и директор Национального исследовательского института им. Дункана.
Ученые планируют продолжить изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе синдрома Ретта, чтобы лучше понять его развитие и найти новые подходы к лечению.
Литература.
“Acute MeCP2 loss in adult mice reveals transcriptional and chromatin changes that precede neurological dysfunction and inform pathogenic cascade” by Sameer S. Bajikar et al. Neuron
