Ген, связанный с тяжелыми нарушениями обучаемости, управляет реакцией клеток на стресс

Прочитано: 91 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Согласно исследованию Университета Дьюка, опубликованному 24 мая в журнале Cell Reports, ген, связанный с серьезными нарушениями обучаемости у людей, также играет жизненно важную роль в реакции клеток на стресс окружающей среды.

Клетки испытывают стресс от факторов, которые могут их повредить, таких как экстремальные температуры, токсичные вещества или механические удары. Когда это происходит, они претерпевают ряд молекулярных изменений, называемых клеточной реакцией на стресс .

«Каждая клетка, независимо от того, из какого организма, всегда подвергается воздействию вредных веществ в окружающей среде, с которыми им приходится иметь дело все время», — сказал Густаво Сильва, доцент биологии Университета Дьюка и старший автор статьи. «Многие болезни человека вызваны тем, что клетки не в состоянии справиться с этой агрессией».

Во время реакции на стресс клетки приостанавливают гены, связанные с их нормальной хозяйственной деятельностью, и включают гены, связанные с кризисным режимом. Так же, как в затопленном доме, они кладут мойщик окон, выключают телевизор и бегут закрывать окна, затем латают дыры, включают водоотливную помпу, а если нужно, рвут ковер и выбрасывают безвозвратно испорченное. мебель.

Изучая механизмы, связанные со здоровьем клеток и их реакцией на стресс, команда обнаружила, что в условиях стресса внутри клеток модифицируется группа белков. Они копались в этом и обнаружили, что главным регулятором этого процесса является ген под названием Rad6.

«Когда есть стрессор, клеткам необходимо изменить то, какие белки вырабатываются», — сказала Ванесса Симоэс, научный сотрудник лаборатории Сильва и ведущий автор статьи. «Rad6 входит и заставляет рибосомы (строить белок) изменять свою программу и адаптировать то, что они производят, к новым стрессовым обстоятельствам».

Rad6 — это не просто случайный ген. Его можно найти, иногда под другим названием, почти у всех многоклеточных организмов. У людей он известен своей связью с набором симптомов, называемых «синдромом Насименто», которые включают серьезные трудности с обучением.

Синдром Насименто, также называемый Х-сцепленным типом умственной отсталости Насименто, до сих пор остается малоизученным заболеванием. Он был официально описан в 2006 году и, как правило, передается по наследству, что дает ученым ранний ключ к разгадке его генетических причин. Пораженные люди имеют серьезные трудности с обучением, характерные черты лица, широко расставленные глаза и вдавленную переносицу, а также ряд других изнурительных симптомов.

Как и многие другие гены, Rad6 выполняет не одну функцию. Это многоцелевой инструмент. Обнаружив дополнительную функцию, тесно связанную со здоровьем клетки, Сильва и его команда добавляют новую часть к головоломке синдрома Насименто.

«Это все еще большой вопрос, как именно мутация этого гена может привести к такому серьезному синдрому у людей», — сказал Сильва. «Наши результаты впечатляют, потому что Rad6 может быть моделью, на которой мы можем проводить генетические манипуляции, чтобы попытаться понять, как проблемы, связанные с преодолением вредных условий, могут быть связаны с прогрессированием этого заболевания».

«Если мы лучше поймем, как работает этот ген, мы сможем попытаться вмешаться в него, чтобы помочь этим пациентам добиться лучшего результата». он сказал.

Но как на самом деле «посмотреть» на то, что происходит с бесконечно малым белком, когда клетка подвергается стрессу? При достаточной командной работе. Симойнс и Сильва объединились с исследователями из отдела биохимии Дьюка и Инженерной школы Пратта, чтобы собрать всю необходимую им помощь.

«Мы использовали биохимический анализ, клеточный анализ, протеомику, молекулярное моделирование, криоэлектронную микроскопию и целый набор передовых методов», — сказал Сильва.

«Круто быть в таком месте, как Дюк, — сказал он. «Мы легко нашли сотрудников и ресурсы прямо здесь, и это действительно увеличивает влияние исследования и нашу способность выполнять более полную работу».

Ученые выяснили, как мозг связывает воспоминания



Новости партнеров