Формирование синапсов в головном мозге

Главная / Новости здравоохранения / Формирование синапсов в головном мозге

Формирование синапсов в головном мозге

По словам исследователей из Университета Хопкинса, они обнаружили, что ген, который уже связан с расстройствами речи и эпилепсией у человека, также важен для звукообразования и формирования синапсов у мышей. Это открытие, как говорят ученые, способствует научному пониманию того, как развивается речь, а также каким образом формируются синапсы – соединения между клетками головного мозга, которые позволяют нам думать. Описание экспериментов ученых появилось 31 октября в журнале Science Express.

Группа ученых под руководством Ричарда Хуганира, доктора философии, руководителя кафедры неврологии им. Соломона Снайдера и исследователя Медицинского Института Говарда Хьюса, задалась целью изучить гены, вовлеченные в формирование синапсов. Гек-Минг Сиа, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Хуганира, сначала рассмотрел сотни генов, принимая во внимание эффекты, оказываемые ими на выращенные в лаборатории клетки головного мозга мышей. Сиа обнаружил, что если у одного гена, SRPX2, активность была выше обычного, это вызывало бурный рост новых синапсов между клетками мозга.

Когда исследовательская группа Хуганира попробовала вводить эмбрионам мышей вещество, блокирующее SRPX2, эти мыши даже во взрослом возрасте демонстрировали по сравнению с нормальными мышами формирование меньшего количества синапсов. Кроме того, когда мышат с неактивным геном SRPX2 отлучали от их матерей, они не издавали сигналов бедствия, как другие мышата, что указывало на отсутствие у них эквивалента способности к формированию языковых навыков.

Исследования генома человека, проводимые другими учеными, уже позволили установить, что определенные мутации SRPX2 связаны с языковыми расстройствами и эпилепсией, и когда исследовательская группа Хуганира вводила человеческий ген SRPX2 с такими мутациями эмбрионам мышей, у них также не наблюдалось способностей к звукообразованию после рождения.

Еще одна исследовательская группа из Института нейробиологии средиземноморья во Франции ранее показала, что SRPX2 взаимодействует с FoxP2, геном, который привлек к себе очень много внимания, благодаря своей, по всей видимости, важной роли в формировании языковых способностей. Исследовательская группа Хугарина подтвердила это, продемонстрировав, что FoxP2 контролирует, сколько белка продуцирует ген SRPX2, и таким образом может влиять на языковые способности. «FoxP2 известен своей ролью в формировании языковых способностей, однако он также вовлечен в выполнение и других функций», – комментирует Хугарин. «SRPX2 по всей видимости действует более специфично в отношении формирования языковых способностей». Хугарин предполагает, что этот ген может быть также вовлечен в развитие аутизма, так как у пациентов с аутизмом часто имеются нарушения речи, и это заболевание связано с дефектами в образовании синапсов.

Как говорит Сиа, в ходе этого исследования ученые только начали узнавать, как SRPX2 действует в головном мозге. «Мы бы хотели выяснить, на какие еще белки он оказывает воздействие, и каким точно образом он регулирует образование синапсов и делает возможным развитие языковых способностей».

В исследовании также участвовал Роджер Клем из Медицинской школы Mount Sinai. Поддержка исследования была осуществлена Национальным институтом психического здоровья (номер гранта P50MH084020) и Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта (номер гранта NS050274).


Источник: sciencedaily.com

Смотрите также: