Раскрыт механизм развития распространенной формы умственной отсталости

Генетики встроили в геном мышей конструкцию, которая позволяет удалять произвольный ген из ДНК клеток при появлении в них молекул лекарства тамоксифена.

МОСКВА, 16 декабря. /ТАСС/. Биологи из США выявили каскад из сбоев в работе большого числа участков ДНК при появлении мутации в гене MeCP2, которая приводит к развитию синдрома Ретта, одной из самых распространенных форм умственной отсталости. Раскрытие этой цепочки нарушений поможет подобрать эффективную терапию для предотвращения развития болезни, сообщила пресс-служба Медицинского колледжа Бейлора.

«Полученные нами сведения указывают на то, что при развитии синдрома Ретта есть своеобразное “окно”, когда связанные с мутацией изменения в работе гена уже начали происходить, однако явные физиологические последствия этих нарушений еще не проявляются. Изучение процессов в этом “окне” поможет раскрыть клеточные механизмы развития характерных симптомов синдрома Ретта», — отметила профессор Медицинского колледжа Бейлора (США) Гуда Зогби, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Биологи пришли к такому выводу в рамках серии опытов, в ходе которой ученые удалили единственную рабочую копию гена MeCP2 из клеток мозга взрослых мышей-самцов и проследили за тем, как это удаление повлияет на работу нейронов и поведение грызунов. Для этого ученые встроили в геном мышей специальную конструкцию, которая позволяет удалять произвольный ген из ДНК клеток при появлении в них молекул лекарства тамоксифена.

Подход позволил биологам избежать смерти грызунов в раннем возрасте и проследить, какие цепочки генов в нейронах быстрее и сильнее всего отреагировали на прекращение работы MeCP2. В общей сложности исследователи зафиксировали перемены в работе сразу 68 участков ДНК через неделю после удаления гена MeCP2, число которых впоследствии выросло до почти 1,3 тыс.

Число этих нарушений и их острота нарастали с течением времени, что говорит о наличии целого каскада сбоев в работе множества цепочек генов, которые постепенно появляются при появлении мутаций в гене MeCP2. Эти сбои, как обнаружили ученые, возникали в результате относительно небольших изменений в структуре и форме белковой «упаковки» генома, что указывает на важную роль MeCP2 в поддержании ее целостности.

При этом исследователи обнаружили, что физиологические нарушения в работе нейронов появлялись у грызунов далеко не сразу после появления сбоев в работе генов, а с достаточно большой задержкой, составлявшей порядка 6−8 недель. Это необходимо учитывать при разработке генных терапий, направленных на восстановление в работе гена MeCP2, прототипы которых недавно были созданы и проверены в опытах на мышах, подытожили биологи.

О синдроме Ретта.

Синдром Ретта представляет собой распространенную форму умственной отсталости, которая развивается чаще всего у женщин. Она возникает в результате появления мутаций в гене MeCP2, расположенном в Х-хромосоме. Как правило, первые признаки развития синдрома Ретта появляются в первые полтора года жизни, когда ребенок начинает постепенно терять приобретенные речевые и двигательные навыки, у него развиваются судорожные припадки. Лечения этой болезни пока не существует.