Исследование молекулярных механизмов формирования памяти привело к обнаружению прямой зависимости между уровнем экспрессии гена DLGAP2 и когнитивной функцией, в том числе при болезни Альцгеймера.
Уже долгое время ученые пытаются определить генетические механизмы, которые влияют на ослабевание когнитивной функции и опосредуют развитие болезни Альцгеймера. Большинство современных исследований были сосредоточены на уже хорошо известных генах риска, например, APOE. Однако все больше работ посвящается выявлению новых факторов, определяющих предрасположенность или устойчивость к возрастным изменениям в головном мозге.
Изучая когнитивные особенности и строение мозга на большой выборке мышей, исследователи обнаружили, что экспрессия гена DLGAP2 в нейронах коррелирует со степенью когнитивной дисфункции у животных. Белок DLGAP2, расположенный на постсинаптической мембране, служит для передачи сигналов, необходимых для обучения и памяти. Также DLGAP2 участвует в формировании дендритных шипиков. В случае мышей более длинные и тонкие шипики присутствуют в мозгу особей, демонстрирующих более высокие умственные способности. По мере снижения когнитивных способностей происходит потеря шипиков и уменьшение уровней экспрессии DLGAP2.
Обнаружив связь между уровнями экспрессии DLGAP2 и снижением памяти у мышей, исследователи оценили его значение в развитии болезни Альцгеймера у человека с помощью полногеномного поиска ассоциаций и изучения образцов тканей мозга. В результате было обнаружено, что более низкие уровни DLGAP2 наблюдаются у людей, которые страдали деменцией или демонстрировали резкое снижение когнитивных функций.
Ученые планируют углубиться в изучение механизма влияния гена DLGAP2 на познание. В дальнейшем полученные данные можно будет использовать в разработке методов профилактики и терапии деменции, в том числе с помощью технологии редактирования генома CRISPR.