Фото: jhu.edu
Клітина мозку: зеленим кольором позначені синапси, а рожевим - сам нейрон
Дослідники з університету Джона Хопкінска та Медичного інституту Говарда Х’юза виявили, що ген, який пов'язаний із порушенням мовлення та епілепсією у людей, крім цих функцій у мишей бере участь у процесі появи вокалізацій та формуванні синапсів.
Також ці клітини задіяні у безлічі процесів нервової системи, у тому числі і процесів мислення.
У рамках дослідження були вивчені сотні людських генів на предмет їх впливу на нейрони мишей. Коли один із генів під кодовою назвою SRPX2 активізувався вище норми, він змушував нейрони формувати нові синапси.
Потім вчені ввели в тіла зародків мишей з'єднання, що блокує активність SRPX2, внаслідок чого кількість синапсів, що утворилися у мишей, істотно скоротилася.
Коли дитинчат із дефіцитом активності SRPX2 розлучили з матерями, вони не видавали тривожних звуків, як це відбувається зазвичай. Вчені дійшли висновку, що часткове блокування гена призвело до того, що у новонароджених був пригнічений навик вокалізації.
Попередні дослідження свідчать про те, що мутований ген SRPX2 призводить до розладів мови та епілепсії у людей.
Щоб підтвердити це, дослідники ввели зародкам гризунів людський ген з аналогічною мутацією. Розлади, які згодом з'явилися у мишенят, були аналогічні тим, які з'явилися на першому етапі попереднього експерименту.
Раніше вчені довели, що SRPX2 не є геном-одинаком і активно взаємодіє з геном FoxP2, який у науковому середовищі також іменують геном мови, оскільки він грає одну з основних ролей у формуванні мовних навичок у людини.
Нове дослідження підтвердило, що ген FoxP2 контролює кількість білка, яку виробляє ген SRPX2.
"FoxP2 відомий завдяки своїй залученості у розвиток мови у людини, але не варто забувати, що у нього є й інші функції. Ген SRPX2 має дещо вужчу спрямованість і не менш важливий у розвитку цих навичок", - пояснюють учені.
Нейробіологи стверджують, що дане дослідження - лише початок масштабної роботи з вивчення процесу формування синапсів та ефектів, викликаних генетичними порушеннями у генах SRPX2 та FoxP2.
Наступним кроком буде експеримент з дослідження білків, вироблення яких регулює SRPX2, а також спроба зрозуміти, як саме ген впливає на процес формування синапсів.