Команда специалистов из Института Солка продвинулась в изучении влияния регуляции генов на нейроны, которое вызывает боковой амиотрофический склероз (БАС) — поражение двигательных нейронов, переходящее в паралич и атрофию мышц.
Ранее было выявлено множество разных генов, связанных с БАС. Однако у них есть фундаментальное сходство — все они соотнесены с молекулами микроРНК, которые отвечают за снижение производства белков. В ходе нового исследования учёные рассмотрели архивные медицинские данные и обнаружили, что почти во всех случаях БАС упоминается низкий уровень содержания одной из микроРНК — miR-218.
После этого исследователи попытались на примере лабораторных мышей выяснить, почему именно эта микроРНК играет столь важную роль при БАС. Оказалось, что большое значение имеет количество miR-218. Существует критический порог уровня содержания этих молекул, при котором двигательные нейроны перестают функционировать, что приводит к летальному исходу. Это происходит, когда содержание микроРНК равно всего 7%. Если этот показатель составляет 36% и выше, то нейроны, а значит, и мышцы работают исправно.
Почему именно miR-218 столь важен? Как оказалось, эта микроРНК регулирует деятельность примерно 300 генов, и большая их часть связана с развитием двигательных нейронов и их участием в сигнальном обмене. Как только уровень содержания микроРНК спускался ниже 36%, этот обмен нарушался.
Работа учёных показывает, что miR-218 не просто «включает» и «выключает» экспрессию генов, а скорее настраивает её по градации. Нарушения этой градации и приводят к возникновению БАС.
Фото: Neal Amin
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.