Все ли с синдромом дауна отсталые
Блокирование РНК-активируемой протеинкиназы улучшило когнитивные функции у модельных мышей для изучения синдрома Дауна.
Синдром Дауна может оказаться частично излечимым / © Everyday Health
Ученым удалось исправить дефицит памяти и способности к обучению, связанные с синдромом Дауна, у модельных мышей для изучения этого заболевания. Статью о результатах работы исследователи опубликовали в журнале Nature.
Синдром Дауна, также называемый трисомией по 21-й хромосоме, — геномная патология, при которой генотип человека вместо нормальных 46 хромосом состоит из 47. Это не такая уж редкая аномалия: в среднем наблюдается один случай синдрома Дауна на 700 беременностей. Такая патология сопровождается тяжелой умственной отсталостью, однако 80% детей с этим заболеванием вполне обучаемы.
Команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского колледжа Бейлора установила, что некоторые интеллектуальные нарушения при синдроме Дауна могут быть связаны с изменением синтеза белка в гиппокампе — части лимбической системы мозга, критически важной для формирования памяти и обучения. Кроме того, ученым удалось исправить эти нарушения у мышей линии Ts65Dn — одной из самых популярных на сегодня моделей для изучения этой патологии.
«Подавляющее большинство специалистов сфокусировались на отдельных генах 21-й хромосомы, чтобы выяснить, какие из них причинно связаны с синдромом Дауна и его проявлениями, — говорит Питер Уолтер, один из соавторов исследования. — Наш подход был другим. Мы пытались раскрыть связь между синдромом Дауна и нарушениями протеостаза (баланс процессов синтеза и распада белков. — Прим. ред.)». Используя полисомное профилирование (методику, которая позволяет визуализировать синтез белка в клетке), ученые выяснили, что в гиппокампе мышей линии Ts65Dn синтезируется на 39% меньше белка. Это вызывает вопрос: почему дополнительные копии генов снижают синтез протеинов?
Оказалось, клетки гиппокампа модельных мышей способны активировать интегрированную стрессовую реакцию, когда что-то идет не так — например, количество хромосом не соответствует нормальному. Такая реакция среди прочего включает активацию механизмов подавления белковой экспрессии. «Синтез белка необходим для более высоких когнитивных функций, поэтому, когда уровень экспрессии снижается, возникает патология формирования памяти», — объясняет Питер Уолтер.
Интегрированная стрессовая реакция может активироваться одним из четырех ферментов, но лишь один из них, РНК-активируемая протеинкиназа (PKR), была задействована при инициации стрессовой реакции в клетках гиппокампа. Блокируя PKR, ученые добились не только подавления реакции и повышения синтеза белка, но и улучшения когнитивных функций у мышей.
Мыши линии Ts65Dn, которым удаляли ген PKR или давали препараты для подавления активности протеинкиназы, показали значительное улучшение синаптических функций. Фактически после того, как стрессовая реакция была блокирована, мозг грызунов передавал меньше ингибирующих сигналов, которые затрудняют процессы обучения и формирования новых долговременных воспоминаний.
Результаты исследования стали важным первым шагом к поиску методов лечения синдрома Дауна — состояния, которое раньше считалось полностью неизлечимым. «Никто не думал, что можно что-то сделать. Но мы, возможно, наткнулись на золотую жилу», — оптимистично говорит Уолтер.
В более ранних исследованиях ученые выяснили, как появляются гидроцефалы и как короткий сон влияет на обучение детей с синдромом Дауна.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Источник
https://ria.ru/20130527/939807052.html
Ученые выяснили, что вызывает умственную отсталость при синдроме Дауна
Появление «лишней» хромосомы в геноме людей, страдающих от синдрома Дауна, приводит к тому, что их нервные клетки образуют гораздо меньше связей со своими «соседями» в мозге, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
2013-05-27T23:15
2013-05-28T13:04
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/90694/54/906945469_0:0:2000:1126_1400x0_80_0_0_2cda7f7c1d0baf605a7283a1da8e859b.jpg
северная америка
весь мир
висконсин
америка
мэдисон
сша
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2013
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn25.img.ria.ru/images/90694/54/906945469_0:0:2000:1126_1400x0_80_0_0_2cda7f7c1d0baf605a7283a1da8e859b.jpg
https://cdn25.img.ria.ru/images/90694/54/906945469_223:0:2000:1333_1400x0_80_0_0_32488efb73bed17fc4a1a73351bf07b5.jpg
https://cdn21.img.ria.ru/images/90694/54/906945469_564:0:1897:1333_1400x0_80_0_0_4219048b4f148b9f303385f09b860b0d.jpg
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4
7 495 645-6601
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
северная америка, весь мир, висконсин, америка, мэдисон, сша, открытия — риа наука
23:15 27.05.2013 (обновлено: 13:04 28.05.2013)
13718
Появление «лишней» хромосомы в геноме людей, страдающих от синдрома Дауна, приводит к тому, что их нервные клетки образуют гораздо меньше связей со своими «соседями» в мозге, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
МОСКВА, 27 мая — РИА Новости. Появление «лишней» хромосомы в геноме людей, страдающих от синдрома Дауна, приводит к тому, что их нервные клетки образуют гораздо меньше связей со своими «соседями» в мозге, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Несмотря на широкую распространенность синдрома Дауна, мы практически ничего не знаем, что происходит с мозгом. Оказалось, что нейроны таких людей ведут себя гораздо «тише», чем нормальные нервы, реже связываясь с соседями. Даже если связи между синапсами восстанавливаются в последующие годы, мозг, по сути, лишается критически важного этапа развития», — заявила Анита Бхаттачария из университета Висконсина в городе Мэдисон (США).
Бхаттачария и ее коллеги проанализировали активность и содержимое нервных клеток, выращенных из перепрограммированных стволовых клеток, чей геном содержал одну лишнюю хромосому. Ученые использовали эти клетки для создания структуры, напоминавшей мозг зародыша. Наблюдая за ее развитием, авторы статьи пытались понять, какие аномалии возникают в мозге ребенка с синдромом Дауна.
Как и ожидали биологи, такие нервные клетки содержали в себе аномально много белков, «инструкции» по сборке которых содержались в лишней хромосоме. Это привело и к неожиданному эффекту — нарушению работы еще 1,5 тысячи генов, расположенных в других частях генома. Наиболее очевидным следствием этих аномалий стало заметное снижение числа связей между нейронами — общее количество синапсов было на 40% меньше, чем в мозге у здорового ребенка.
По словам генетиков, «лишние» молекулы белков в клетках и прочие нарушения в их работе привели к тому, что нейроны испытывали постоянный окислительный стресс. Это заставляет клетки расходовать весомую часть ресурсов на нейтрализацию вредных молекул, а не на формирование связей с «соседями». Как полагают биологи, есть и другие негативные последствия этого стресса — раннее наступление старости и болезни Альцгеймера у людей с синдромом Дауна.
Подпишитесь на ежедневную рассылку РИА Наука
Спасибо, вам отправлено письмо со ссылкой для подтверждения подписки
Источник
eX1stenZ | |||||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 11.10.11 Сообщений: 5481 | 11 Синдром Дауна – это генетическое нарушение, при котором количество хромосом у человека составляет 47 вместо обычных 46. Причина кроется в появлении дополнительной копии у 21-ой пары хромосом. Именно поэтому до сих пор специалисты изучали это расстройство в основном через призму генетики. Команда, возглавляемая исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского колледжа Бейлора, выбрала иной путь изучения этой врождённой проблемы. Биохимики сосредоточились на исследовании связи синдрома Дауна с процессами производства белка в клетках головного мозга. Для этого эксперты создали особых генетически модифицированных грызунов. Такие животные отображают хромосомные, поведенческие и когнитивные особенности людей с синдромом Дауна, то есть фактически представляют собой модель данного заболевания.
Учёные провели ряд биохимических исследований и выяснили, что в клетках гиппокампа мышей с подобием синдрома Дауна вырабатывается на 39% меньше белка. Напомним, что эта часть мозга участвует в формировании эмоций и является ключевой в процессах обучения и долговременного запоминания. Дальнейшие исследования привели американских специалистов к заключению, что дополнительная хромосома, вероятно, запускает в этой части мозга животных так называемую стрессовую реакцию (integrated stress response, или ISR), которая и снижает выработку белка.
Авторы работы отмечают, что ISR активируется четырьмя различными ферментами. Однако эксперименты показали, что только один из них, названный протеинкиназа-R (PKR), запускает стрессовую реакцию в клетках гиппокампа при синдроме Дауна. На следующем этапе работы биохимики заблокировали активность этого фермента в головном мозге «особенных» мышей с помощью специального препарата. Оказалось, что «выключение» протеинкиназы-R привело не только к нормализации выработки белка в гиппокампе, но и к улучшению умственных способностей лабораторных животных. Учёные убедились в этом, проведя ряд тестов на обучение и запоминание. Но будут ли нарушенные механизмы производства белка, наблюдаемые в мозге грызунов с подобием синдрома Дауна, идентичны патологическим процессам в нервных клетках людей с таким отклонением? Чтобы ответить на этот закономерный вопрос, учёные проанализировали посмертные образцы тканей мозга людей, родившихся с синдромом Дауна. Оказалось, что и в человеческих клетках наблюдались признаки активной стрессовой реакции. Кроме того, благодаря удачному стечению обстоятельств, исследователи получили образец ткани живого человека с данным генетическим нарушением. Примечательно, что только часть его клеток содержала третью копию в 21-ой паре хромосом, остальные были генетически нормальными. Подобное явление специалисты называют мозаичной формой синдрома Дауна. Детально изучив редкий образец, учёные выявили любопытную вещь. Стрессовая клеточная реакция, подавляющая выработку белка, была запущена только в клетках с дополнительной хромосомой. Обычные клетки функционировали совершенно нормально. Таким образом, полученные данные убедительно свидетельствуют, что ISR участвует и, возможно, даже ответственна за определённые нарушения при синдроме Дауна, считают авторы эксперимента. Профессор Уолтер подчёркивает, что его научной группе ещё многое предстоит изучить в данной области. Тем не менее полученные результаты являются важным первым шагом на пути к улучшению здоровья и качества жизни людей с данной хромосомной аномалией. Научная работа американских биохимиков опубликована в престижном издании Science. Пруф Питер Уолтер, соавтор исследования, в ходе которого была выявлена связь между нарушением производства белка в головном мозге и синдромом Дауна. | ||||
muangtang | |
Статус: Online Ярила Регистрация: 21.08.15 Сообщений: 1639 | учеННым… Это сообщение отредактировал muangtang — 18.11.2019 — 22:15 |
EZEZ | |
Статус: Offline Ярила Регистрация: 9.04.14 Сообщений: 5424 | кого удалось вылечить? |
dirmor | |
Статус: Offline Ярила Регистрация: 2.01.14 Сообщений: 6886 | отлично, надо пригласить этих учёных на яп, в темы про политику протестантов и прочих гугенотов подлечить слегка |
mrzorg | |||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 3.03.10 Сообщений: 17864 |
А то я думаю, кого он мне напоминает? | ||
ЗлойПрапор | |||
Статус: Online Шутник Регистрация: 11.02.12 Сообщений: 55 |
Как лечить то? Белок уколами в мозг колоть? | ||
Лукфьяше | |||
Статус: Offline Уху ел Регистрация: 24.08.18 Сообщений: 252 |
Вылечить признаки! | ||
pestel | |
Статус: Offline перификатор скарифарда Регистрация: 20.11.09 Сообщений: 529 | Ну при кажущемся генетическом сходстве мышей и людей огромная биологическая разница, в том числе в восприятии различных химических веществ |
Biochemist | |||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Особенных мышей вылечить, да. | ||
Biochemist | |||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Это необычные мыши. Совсем необычные. Они больше на даунов похожи, чем на обычных белых мышей. Не говоря уж про диких полёвок. | ||
Gogiashvilli | |||||
Статус: Offline что нибудь Регистрация: 21.12.16 Сообщений: 830 |
Эмм, ты имеешь ввиду простую лабораторную мышь или с синдромом дауна? | ||||
Biochemist | |||||||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Налаживалка не выросла Завозят к нам их. Непростая задача их делать. Много чего нужно, а у нас нет ни хрена. | ||||||
Zur13 | |
Статус: Offline Весельчак Регистрация: 7.12.08 Сообщений: 199 | Прямо один в один как в рассказе Цветы для Элджернона, попадание 99.9% только автор писал про энзимы, а не про белки и было это в 1959 году. Это сообщение отредактировал Zur13 — 18.11.2019 — 23:09 |
Alex0053 | |||||
Статус: Online Ярила Регистрация: 1.09.11 Сообщений: 8393 |
А у меня в подвале мыши — вообще дебилы! Можно я буду их продавать еще дороже? | ||||
Biochemist | |||||||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Можно. | ||||||
Biochemist | |||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Эээээээээээ. | ||
2662 | |||
Статус: Offline скептик-зануда Регистрация: 4.02.14 Сообщений: 5010 |
нашли кого лечить… Это сообщение отредактировал 2662 — 18.11.2019 — 23:18 | ||
ShadoWRunneR | |||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 12.12.18 Сообщений: 1436 |
да тут впору и эту применить | ||
Zur13 | |||||
Статус: Offline Весельчак Регистрация: 7.12.08 Сообщений: 199 |
Ну человеку, который выбрал себе ник «биохимик» это конечно же очевидно, но не все люди читая такой текст, могут определить что фермент и энзим это одно и тоже, я отношусь к числу таких людей и самопросветился в википедии только после вашего камента, теперь исходя из этого я с уверенностью могу приписать еще несколько девяток к точности попадания 99.99999% Это сообщение отредактировал Zur13 — 18.11.2019 — 23:37 | ||||
haustx | |
Статус: Offline Приколист Регистрация: 29.03.14 Сообщений: 213 | А у нас есть что то подобное,или санкции? |
Biochemist | |||||||
Статус: Offline Ярила Регистрация: 7.09.11 Сообщений: 2789 |
Сон в руку. | ||||||
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (0 Скрытых Пользователей) | Просмотры темы: 2380 |
0 Пользователей: |
Активные темы
Мужчины сами виноваты в низком качестве современных женщин! (2181)
«Скорая» помощь. (5)
Миша бы всё разрулил (8)
Куплю программное обеспечение Microsoft (425)
Мешаешь копу проехать? Арестован за создание помех работе полици… (65)
«Мы отступаем»: рассекречены сводки о первых часах Вел… (124)
Под солью (14)
Переезжаем? Астрономы обнаружили практически полные копии Земли … (151)
«Веселее, вы в хоккее! “Часть 7 (4265)
10:1 Первый матч в РПЛ для «Пацанов из «Ростова» … (55)
Для девочек ЯПа, новый календарь Австралийских пожарных. (182)
В Тесле опять заглючила программа (83)
В догонку к посту о VAGе (7)
Псина пришла на радиостанцию (199)
Пьяный латинский экшн (87)
Источник