Новое исследование, опубликованное в Nature Communications исследователями из Центра нейробиологии развития MRC (MRC CDN) в IoPPN, проведенное в сотрудничестве с лабораторией Tian в Медицинской школе Рутгерса, Нью-Джерси (США), раскрывает, как эта синхронизация достигается в молекулярный уровень. Исследователи обнаружили, что многие РНК-мессенджеры, кодирующие нейрональные белки, содержат специализированные последовательности, которые могут способствовать их дестабилизации в присутствии РНК-связывающего белка, называемого тристетрапролином или ТТР.
Этот белок экспрессируется на относительно высоких уровнях в пролиферирующих предшественниках и ненейрональных клетках, но подавляется в развивающихся нейронах регулирующей РНК, обогащенной мозгом, называемой miR-9. Пара TTP / miR-9 функционирует как переключатель, ограничивающий незапланированное накопление нейрональных мессенджеров в ненейрональных клетках и обеспечивающий скоординированное накопление этих молекул в нейронах. «Последовательное регулирование множества генов может создать серьезные логистические проблемы, сродни ведению успешного бизнеса, в котором работают тысячи людей, или контролю над огромной Галактической Империей из фильмов о« Звездных войнах », — отмечает доктор Евгений Макеев, старший автор исследования MRC CDN. «Наша работа предполагает, что точная настройка стабильности мессенджера является важным механизмом, управляющим изменениями экспрессии генов во время нормального развития мозга».
Нарушение регуляции стабильности мессенджера, клеточной локализации и трансляции в соответствующие белковые продукты часто приводит к серьезным заболеваниям, включая нейродегенеративные заболевания и рак. Подмножество генов-мишеней TTP / miR-9 было ранее связано с этими нарушениями, и будет важно определить, играет ли дерегуляция TTP и / или miR-9 причинную роль в таких патологических контекстах. Более того, раскрывая неизвестный до сих пор механизм, опосредующий дифференцировку нейронов, исследование Макеева и соавторов должно способствовать разработке новых методов клеточной заместительной терапии неврологических и нейродегенеративных заболеваний. «Естественное обновление нейронов в мозге взрослого человека заведомо неэффективно, и, вероятно, оно станет практически несуществующим по мере того, как мы стареем. С постоянным увеличением средней продолжительности жизни замена нейронов может стать обычной медицинской процедурой в какой-то момент в будущем.
Люк Скайуокеру и его стареющему отцу наверняка понравится эта идея ».Исследование было поддержано грантами Исследовательского совета биотехнологии и биологических наук (BBSRC), Национальных институтов здравоохранения (NIH) и Национального совета медицинских исследований (NMRC).
