Учёные из Университета Эксетера (University of Exeter) (University of Exeter) создали подробную «хронологическую карту» химических изменений ДНК почти в 1000 человеческих мозгов — от шести недель после зачатия до глубокой старости.
Работа показала: ещё до рождения в мозге происходят драматические эпигенетические сдвиги. Они управляют тем, как формируется кора головного мозга — область, отвечающая за мышление, память и поведение.
Исследование опубликовано в журнале Cell Genomics.
Что такое эпигенетика и метилирование ДНК
Эпигенетические механизмы — это химические «метки» на ДНК, которые определяют, какие гены включены, а какие остаются молчать. Один из важнейших процессов — метилирование ДНК. Оно регулирует, как клетки мозга развиваются и какую специализацию получают.
В новой работе учёные показали: нейроны, главные сигнальные клетки мозга, начинают демонстрировать уникальные паттерны метилирования уже на ранних стадиях развития — в отличие от других клеток.
Связь с аутизмом и шизофренией
Особенно заметные изменения метилирования затрагивали гены, связанные с аутизмом и шизофренией. Это говорит о том, что именно на этапе внутриутробного формирования коры мозга может закладываться предрасположенность к этим расстройствам.
Элис Франклин (Alice Franklin), первая автор работы, отмечает:
«Анализируя, как химические изменения ДНК формируют мозг на протяжении всей жизни, мы нашли ключи к пониманию того, почему развиваются такие состояния, как аутизм и шизофрения. Их корни могут уходить в самые ранние этапы развития мозга».
Почему это важно
Правильное формирование коры головного мозга в первые месяцы жизни критически важно для будущего здоровья. Сбои в работе эпигенетических механизмов могут объяснить, почему у некоторых людей появляются нейроразвитийные расстройства.