Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Генетика и Геномика.
Гормоны оказывают значительное влияние на организм, многие из них вырабатываются и выделяются гипофизом. При заболевании, известном как гипопитуитаризм, происходит сбой в выработке и выделении гормонов, что может вызвать множество других проблем, таких как бесплодие, нарушения роста или дисфункции стрессовых реакций. Одной из причин гипопитуитаризма могут быть мутации в гене Sox3.
Ученые обнаружили, что состав микробов в кишечнике, или микробиом кишечника, может влиять на симптомы гипопитуитаризма в модели мышей. Исследование также показало, что аспирин помогает уменьшить некоторые симптомы, вызванные гормональной недостаточностью у мышей. Эти выводы были опубликованы в журнале PLOS Genetics.
В ходе исследования ученые создали модель мышей, у которых был удален ген Sox3, и у этих мышей на ранних стадиях развития появились симптомы гипопитуитаризма. Отсутствие экспрессии Sox3 и удаление функционального белка Sox3 снижали уровень определенного типа клеток, называемых NG2 глиями. Исследователи предположили, что эти клетки могут играть ключевую роль в созревании клеток гипофиза, и когда они не развиваются, это приводит к снижению уровня гормонов.
Удаление Sox3 также нарушило работу гипоталамуса, области мозга, ответственной за такие процессы, как голод. Гипоталамус также может сигнализировать гипофизу о необходимости выработки большего количества гормонов.
Когда мышам вводили низкую дозу аспирина в течение 21 дня, уровень клеток NG2 глии в гипоталамусе начал повышаться, и симптомы гипопитуитаризма у мышей уменьшились.
Для того чтобы выяснить, почему аспирин оказывает такой эффект и можно ли его применять для лечения людей с мутациями в гене Sox3, требуется дальнейшее исследование.
Также в ходе эксперимента эмбрионы мышей с мутациями Sox3 были перемещены из одного исследовательского учреждения в другое. Интересно, что в новом учреждении родившиеся и выращенные там мыши не проявляли ожидаемых симптомов. Ученые начали выяснять возможные причины этого феномена и предположили, что причиной может быть микробиом кишечника.
И действительно, когда исследователи взяли образцы фекалий мышей, у которых были симптомы, и пересадили их мышам с дефицитом Sox3, но без симптомов, гипопитуитаризм снова начал проявляться.
Таким образом, состав микробиома кишечника также имеет значительное влияние на эффект генетической мутации.
"Для нас стало огромным сюрпризом то, что изменения микробиома кишечника устранили гипопитуитаризм у мышей без Sox3. Это еще раз подтверждает важность учета всех переменных факторов, включая микробиом, при работе с животными в исследованиях, а также то, как воспитание может влиять на природу", — сказал первый автор исследования Кристоф Галише, бывший старший научный сотрудник Crick и нынешний менеджер по исследованиям в Sainsbury Wellcome Centre.
Теперь ученые стремятся выяснить, будет ли этот эффект наблюдаться и у людей.
Источники: Crick Institute, PLOS Genetics
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Генетика и Геномика.