Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Нейробиологии>>Эпигенетический механизм управляет образованием синапсов

Понедельник, 12 Ноябрь 2012 20:25

Эпигенетический механизм управляет образованием синапсов

Автор 

Нейрон не представляет собой ничего особенного, если он не соединён с другим нейроном через особое межклеточное соединение — синапс. Образование синапсов зависит от множества генов, которые включаются в ответ на определённый раздражитель — к примеру, звуковой или зрительный. То есть, грубо говоря, когда нейрон возбуждается, когда ему нужно передать какую-то информацию по определённому адресу, тогда активируются некие гены и строят синаптический контакт.

Межнейронный синапс; видны пузырьки с нейромедиатором в передающем нейроне. (Фото Dennis Kunkel Microscopy.)Межнейронный синапс; видны пузырьки с нейромедиатором в передающем нейроне. (Фото Dennis Kunkel Microscopy.)Лаборатория профессора Антона Максимова из Института Скриппса (США) давно занимается изучением регуляции таких синаптических генов. Исследователям удалось найти ряд транскрипционных факторов , которые управляют синтезом РНК в зависимости от синаптических потребностей нейронов. Многие из них начинают работу ещё до рождения и отвечают за формирование нейронных цепей в растущем мозгу. Однако некоторые гены молчат до тех пор, пока индивидуум не родится на свет и не получит первую порцию сенсорных раздражителей.

Как именно происходит такое послеродовое пробуждение генов, учёные долгое время не знали. Однако некоторое время назад им пришло в голову заняться белком HDAC4, относящимся к семейству гистоновых деацетилаз класса IIа. Эти белки участвуют в эпигенетической регуляции активности генов, регулируя плотность упаковки ДНК через модификации гистонов . Известно также, что эти ферменты способны переходить в ядро из цитоплазмы и обратно. Исследователи решили посмотреть, как эти белки будут вести себя в нейронах.

Оказалось, что HDAC4 напрямую участвует в регуляции появления синапсов: в ответ на возбуждение нервной клетки белок покидал ДНК и переходил в цитоплазму, что сопровождалось активацией синаптических генов. Свои догадки исследователи подтвердили, получив мышей, у которых HDAC4 был мутирован и не мог покидать ядро. (В статье, опубликованной в Cell , авторы сообщают, что просто «вырубить» этот ген они не могли: HDAC4 необходим, чтобы тормозить апоптоз в нейронах, и без него среди нервных клеток начинается эпидемия самоубийств.) С таким белком у мышей не образовывались синапсы, что отражалось на работе мозга и поведении: животные хуже обучались и плохо помнили выученное. Как замечают учёные, их выводы подтверждаются данными о том, что некоторые формы умственной отсталости у человека как раз сопровождаются мутациями в HDAC4.

Обобщая, можно сказать, что удалось найти эпигенетический переключатель, который отвечает за формирование синапсов в ответ на информационные потребности нейрона. Потенциально этот белок может оказаться в центре внимания врачей как инструмент в лечении самых разных умственных расстройств.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Прочитано 9445 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Названа причина эволюционного поражения брахиопод

09-04-2014 Просмотров:6202 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Названа причина эволюционного поражения брахиопод

Одной из самых волнующих загадок современной палеонтологии является вопрос о том, почему некогда многочисленные и разнообразные морские беспозвоночные – брахиоподы – уступили первенство в донных экосистемах моллюскам. Как выяснили палеонтологи...

В Шотландии обнаружены древнейшие сухопутные позвоночные

08-12-2016 Просмотров:3706 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Шотландии обнаружены древнейшие сухопутные позвоночные

Ученые нашли в Шотландии сразу пять новых родов четвероногих животных (тетрапод), относящихся к началу каменноугольного периода. Открытие заполняет важный пробел в палеонтологической летописи. Об этом говорится в статье британских палеонтологов, опубликованной...

В прошлом рыбы переплывали Сахару

31-12-2010 Просмотров:8309 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В прошлом рыбы переплывали Сахару

 Геологи и географы из Великобритании считают, что пустыня Сахара не могла быть серьёзной преградой для распространения животных, поскольку в определённые периоды на её территории находилась связанная система водных путей. Слева направо,...

Ученые выяснили, когда Британия совершила "геологический" Брекзит

05-04-2017 Просмотров:3718 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые выяснили, когда Британия совершила "геологический" Брекзит

Великобритания перестала быть частью "единой" Европы примерно 450 тысяч лет назад, когда воды гигантского ледникового озера, существовавшего на месте Дуврского пролива, прорвали узкий мостик суши, соединявший Британию и Францию, говорится в статье, опубликованной...

Как донные животные путешествуют между сероводородными источниками

24-01-2013 Просмотров:10572 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как донные животные путешествуют между сероводородными источниками

Многие организмы, обитающие у гидротермальных источников на морском дне, зависят от довольно специфических энергетических ресурсов вроде метана или сероводорода. Обычно такие животные сожительствуют с бактериями-симбионтами, которые и перерабатывают эту малоаппетитную...

top-iconВверх

© 2009-2020 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.