Связанные с развитием слабоумия элементы генома изучают в Новосибирске

Новосибирск. 7 февраля. ИНТЕРФАКС - Ученые Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ, Новосибирск) в рамках гранта Российского научного фонда проверят гипотезу о связи мутаций гена контактин-6 (CNTN6) с развитием слабоумия и в целом с нейрогенезом человека, сообщает пресс-служба института.

"Ранее ученые Института цитологии и генетики СО РАН показали, что CNTN6 в нейрогенезе человека начинает работать на самых ранних стадиях, а также что размер мутации в этом гене очень сильно влияет на степень тяжести этой патологии", - говорится в сообщении.

По мнению ученых, внутри гена могут быть функционально значимые элементы генома, которые влияют на ход нейрогенеза и на изучении которых и надо сосредоточиться.

В частности, в гене CNTN6 есть два так называемых HAR-элементы (Human accelerated regions), которые не претерпевали особых изменений на протяжении всей эволюции позвоночных, но у человека стали меняться с большой скоростью.

Функционально большинство HAR-элементов являются энхансерами (регуляторные участки генома, стимулирующие активность генов) и располагаются преимущественно вблизи генов, регулирующих раннее развитие, в том числе головного мозга.

Для изучения HAR-элементов в нейрогенезе человека исследователи удалили из генома клеток участки, содержащие HAR, и вырастили из них церебральные 3D-органоиды (так называемые мини-мозги) - трехмерные ткани, которые по строению очень близки к отдельным частям настоящих органов.

Первые результаты показали, что эффект от удаления получается довольно серьезным.

В ходе проекта, поддержанного новым грантом, ученые планируют проследить, как "выключение" каждого элемента влияет на процесс нейрогенеза и может быть вовлечено в механизм развития умственной отсталости.

Отмечается, что благодаря особенностям гена CNTN6, моделирование заболеваний, вызванных мутациями в этом гене, позволяет изучать патологические механизмы сразу двух типов наследственных болезней.

Первый - энханcеропатии, это недавно выделенная группа наследственных заболеваний, связанных с мутациями некодирующих участков ДНК - энхансерах. Второй тип заболеваний связан с вариацией числа копий генов, когда у пациента вместо положенных двух копий (по одной от каждого родителя) образуется три, или наоборот - всего один ген.

"Вероятнее всего, подавляющее большинство описанных клинических случаев, связанных с мутациями CNTN6, имеют характерные признаки обоих типов патологий", - отмечается в сообщении.