«Наше исследование подчеркивает критическую роль FMRP в развитии мозга, в частности, в правильном расположении клеток мозга на ранних стадиях развития коры. Эти результаты вносят вклад в наше текущее понимание Fragile X и могут дать представление о клеточных механизмах. затронуты у пациентов с Fragile X, страдающих расстройствами аутистического спектра и эпилепсией: два неврологических расстройства, отмеченных нарушением коркового развития и связности мозга », — говорит Клаудиа Баньи (VIB / KU Leuven / University Tor Vergata), руководившая работой.
Вкратце об открытии: FMRP, важный игрок в развитии нашего мозга. Изучение синдрома ломкой Х-хромосомы (FXS) было объектом исследований Клаудии Баньи и ее команды более 15 лет. Используя модель мыши для FXS, ее сотрудники Джорджио Ла Фата, Аннетт Гартнер и Нурия Домингес-Итурса смогли доказать, что FMRP регулирует созревание (от мультиполярного до биполярного) и расположение клеток мозга в коре во время эмбрионального развития.
Кроме того, команда раскрыла молекулярный механизм, с помощью которого FMRP регулирует эти процессы, и смогла после реинтеграции FMRP в эмбрионе нормализовать ранние постнатальные нарушения мозговой проводки.Кора головного мозга — это область мозга, где информация от остального тела принимается, обрабатывается и интерпретируется.
Затем обработанная информация преобразуется в мысли и конкретные управляющие сигналы для тела. Таким образом, считается, что ошибки или задержки в правильном развитии коры головного мозга приводят к нарушению способности интерпретировать и обрабатывать информацию, необходимую для нашей повседневной жизни. Поскольку нарушение мозгового соединения является признаком РАС, это исследование может объяснить, почему у некоторых пациентов с FXS есть симптомы, связанные с аутизмом.FMRP — ключевой регулятор формы и полярности клеток.
Команда смогла продемонстрировать, что в здоровом мозге FMRP обеспечивает правильное производство белка N-кадгерина. В отсутствие FMRP уровни N-кадгерина снижаются, вследствие чего нейронные клетки задерживаются в своем созревании, программа развития, называемая переходом от мультиполярного к биполярному, что является предпосылкой для правильного позиционирования в коре во время развития.
В сотрудничестве с Карлосом Дотти (VIB / KULeuven) и Мередит Рианнон (Амстердамский университет VU) команда показала, что повторное введение FMRP или N-кадгерина до рождения нормализовало созревание и расположение клеток мозга, а также наблюдаемые нарушения проводниковой связи. на ранних постнатальных стадиях.В сложную МРТ для диагностики умственной отсталости.
Наконец, в сотрудничестве с командой Uwe Himmelreich (MOSAIC, KU Leuven) ученые VIB / KUL / TV объединили клеточный и молекулярный подходы с DTI-MRI высокого разрешения (диффузионно-тензорная визуализация — магнитно-резонансная томография). В настоящее время DTI-MRI является одним из самых мощных инструментов для анатомического исследования связи мозга, поскольку его можно использовать для изучения ориентации и целостности трактов белого вещества. Воспользовавшись чрезвычайно мощной системой МРТ для мелких животных, которая позволяет сканировать мозг мышей FXS, ученые получили структурную информацию о мозге ювенильных мышей FXS, которая выявила нарушения в связности коры.
Клаудия Баньи: «Наши наблюдения, способствуя дальнейшему пониманию широкого спектра симптоматики FXS, усиливают важность эмбрионального развития для постнатальной мозговой активности и схем при FXS и связанных с ним расстройствах. Нарушение связи между мозгом было признано одним из основных возможных дефектов. при РАС. Задача будущего будет заключаться в том, чтобы понять, как исправить этот дефицит на очень ранних постнатальных стадиях, например, в «улучшенных условиях окружающей среды», а также разработать сложные стратегии МРТ с прогностической ценностью для FXS, чтобы в конечном итоге направить родительское консультирование ».
