Цивилизация
Ученые из Университета Южной Калифорнии выяснили, что у пациентов с лобно-височной деменцией могут быть структурные различия в мозге, которые возникают еще до рождения, несмотря на то, что симптомы этого вида слабоумия возникают в среднем возрасте или позже. Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.
До 10% случаев лобно-височной деменции и бокового амиотрофического склероза (БАС) возникают в результате мутаций в гене C9ORF72, хотя эти заболевания имеют разные симптомы. БАС, также известный как болезнь Лу Герига, постепенно приводит к парализации пациента и остановке дыхания, а лобно-височная деменция изменяет поведение, личность и речь.
Оба заболевания обычно диагностируются в среднем возрасте или позже, однако у носителей мутации C9ORF72 может наблюдаться уменьшение размера двух областей мозга, — таламической области и лобной области коры, — за десятилетия до появления каких-либо симптомов. В новом исследовании ученые выяснили, что эти изменения можно обнаружить на эмбриональной стадии.
Биологи провели эксперименты на клетках кожи и крови пациентов с мутациями в C9ORF72 и диагностированными лобно-височной деменцией или БАС. Они перепрограммировали их в стволовые клетки нервной системы, которые отвечают за ее формирование во время эмбрионального развития. По сравнению со здоровыми, нервные стволовые клетки пациентов с БАС или лобно-височной деменцией не смогли размножиться. Вместо этого они часто преждевременно превращались в зрелые нейроны.
Как выяснили ученые, это было связано с тем, что стволовые клетки, полученные от пациентов, содержали мутантный белок под названием polyAP.
Эксперименты на мышах показали, что мутации в C9ORF72 вызвали измеримые изменения в развитии не только в мозге, но и в других частях тела животных уже на стадии эмбриона. У них были уменьшены таламические области, а также снижена толщина коры головного мозга. Кроме того, эмбрионы в возрасте 18 дней весили на 5–10% меньше нормы.
«Мы только начинаем понимать, как развитие нервной системы у эмбриона может способствовать нейродегенерации у взрослого человека. Наши результаты показывают, что мутации C9ORF72 нарушают развитие нервной системы внутриутробно у пациентов с БАС и лобно-височной деменцией, и что это потенциально может способствовать появлению симптомов заболевания в более позднем возрасте», — подчеркнули авторы работы.
Ранее ученые выяснили, кому витамин D может помочь выжить при раке.