Описана роль гена CHAMP1 в развитии нейронов

Исследовательская группа под руководством двух учёных из Университета Тохоку (Tohoku University) сообщила, что ей удалось раскрыть роль гена CHAMP1 в развитии нейронов. Результаты работы опубликованы в журнале Brain Communications.

         «CHAMP1 — это ген, ассоциированный с задержкой интеллектуального развития, функция которого заключается в обеспечении условий для прикрепления кинетохора к микротрубочкам. Чтобы изучить дефекты нейронов, вызванные дефицитом CHAMP1, мы вывели мышей, у которых отсутствует этот ген. Мыши с нокаутным по двум аллелям CHAMP1 были немного меньше мышей дикого типа и умирали вскоре после рождения», — сообщили исследователи.

         «Несмотря на то, что в мозге CHAMP1-/- (нокаутных) мышей отсутствовали грубые анатомические дефекты, в коре головного мозга было увеличено количество митотических клеток. Дифференцировка нейронов замедлялась в нейрональных стволовых клетках CHAMP1-/- in vitro, что также подтвердилось и in vivo при инактивации CHAMP1. По результатам поведенческих тестов взрослые мыши с нокаутным по одному аллелю CHAMP1 демонстрировали лёгкие дефекты памяти, изменения в социальном взаимодействии и поведение, характерное для депрессивного состояния. Транскриптомный анализ показал, что экспрессия генов, связанных с транспортом нейротрансмиттеров и нарушениями развития нейронов, была снижена в мозге эмбрионов CHAMP1-/-. Полученные результаты позволяют предположить, что CHAMP1 играет роль в развитии нейронов, а CHAMP1-дефицитные мыши своими поведенческими особенностями напоминают людей с мутациями CHAMP1».

         Козо Танака (Kozo Tanaka), PhD, из Института развития, старения и рака (Institute of Development, Aging and Cancer) и Норико Осуми (Noriko Osumi), PhD, из Высшей школы медицины (Graduate School of Medicine), а также их группа изучали мышей с нокаутным CHAMP1, когда аллели от одного или обоих родителей были инактивированы. Если оба аллеля CHAMP1 были выключены, грызуны умирали вскоре после рождения. Исследователи обнаружили, что, несмотря на отсутствие явных аномалий в структуре мозга, миграция нейронов к поверхности коры мозга была замедлена, что указывает на задержку нейронального развития.

         При потере одного аллеля CHAMP1 у мышей наблюдались небольшие дефекты памяти, ухудшение социальных навыков и состояние, похожее на депрессию. Эти незначительные нарушения напоминали особенности поведения людей с мутациями CHAMP1.

         Хотя многие гены связаны с задержкой интеллектуального развития, чаще всего обнаруживают мутации CHAMP1, это более 100 случаев в мире. «Нам необходимы дальнейшие исследования CHAMP1, чтобы понять, как возникает задержка интеллектуального развития, и найти способ её лечения», — сообщил Танака.