Ген TRIO кодирует разнообразную группу белков, которые контролируют функции и структуру цитоскелета — внутреннего каркаса клетки. Редкие варианты гена были обнаружены у людей с умственной отсталостью, расстройством аутистического спектра, шизофренией. Также ген влиял на длину окружности головы у его обладателя — она была меньше.
Исследователи из Йельской школы медицины (США) изучили механизмы, лежащие в основе изменения гена TRIO и их влияние на мозг. Результаты своего исследования, которое может стать основой для будущих терапевтических разработок, они опубликовали в журнале eLife.
Ученые в опыте на мышах рассмотрели три варианта TRIO:
К1431М — который встречается у людей с расстройствами аутистического спектра;
К1918Х — встречающийся при шизофрении;
М2145Т — у людей с биполярным расстройством.
Исследователи скрестили самок и самцов мышей с различными вариантами TRIO с мышами, у которых была обычная версия гена и в результате получили потомство с двумя различными версиями гена — по одной у каждого родителя, что имитирует ситуацию у людей.
Ученые выявили следующие закономерности:
у мышей с вариантами К1431М и К1918Х мозг был меньше, чем у обычных мышей или мышей с вариантом М2145Т;
мыши с вариантами К1431М и К1918Х были менее координированными и испытывали больше трудностей при движении;
самки мышей К1431М проявляли повышенную тревожность при встрече с незнакомыми мышами;
у самок М2145Т была хуже память и способность к обучению, чем у самцов.
При взаимодействии нейронов одна клетка посылает химические сигналы, которые распространяются и связываются с рецепторами второй клетки. Многие исследования сосредоточены как раз на принимающей части этого обмена.
Если вы посмотрите на эти три разных варианта, то увидите, что их отличают друг от друга нарушения в той части нейрона, которая высвобождает эти нейрохимические вещества, а не только в той части, которая их принимает.
Исследователи также обнаружили, что TRIO влияет на активность сигнальной молекулы Rac 1, которая связана с контролем высвобождения нейромедиатора глутамата. При варианте К1431М активность Rac 1 повысилась, а не снизилась, как предполагали раньше. Ученые провели опыты и выяснили, что снижение активности Rac сможет восстановить высвобождение глутамата.
В дальнейшем ученые планируют выявить биохимические изменения, происходящие при различных заболеваниях, и найти подходящие методы лечения, а также выявить, можно ли устранить некоторые поведенческие изменения, нормализовав передачу сигналов Rac1.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что гены отвечают за то, что мужчины выше женщин.