Ученые из Университета Клемсона работают над тем, чтобы определить, как генерируются нейроны, что жизненно важно для лечения неврологических расстройств, таких как комплекс туберозного склероза (TSC).
TSC – редкое генетическое заболевание, которое вызывает рост опухолей в головном мозге и других жизненно важных органах и может указывать на такие расстройства, как аутизм, эпилепсия и когнитивные нарушения, которые могут возникнуть из-за аномального образования нейронов.
"Современная медицина направлена на подавление мишени рапамицина у млекопитающих (mTOR), общей черты этих опухолей с аномально высокой активностью," сказал Дэвид М. Фелисиано, доцент биологических наук. "Однако современные методы лечения имеют серьезные побочные эффекты, вероятно, из-за множества функций mTOR, которые играют важную роль в выживании, росте и миграции клеток."
Фелисиано и его коллеги опубликовали свои выводы в журнале Cell Reports.
"Нервные стволовые клетки генерируют первичные коммуникативные клетки мозга, называемые нейронами, в процессе нейрогенеза, но как это организовано, неизвестно," сказал Феличиано.
По мнению исследователей, стволовые клетки лежат в основе развития и восстановления мозга, и изменения в самообновлении и дифференцировке клеток могут иметь серьезные последствия для функции мозга на любом этапе жизни.
Чтобы лучше понять процесс нейрогенеза, исследователи использовали генетический подход, известный как неонатальная электропорация, для доставки фрагментов ДНК в нервные стволовые клетки молодых мышей, что позволило им экспрессировать и контролировать определенные компоненты пути mTOR.
Исследователи обнаружили, что, когда они увеличивают активность пути mTOR, нервные стволовые клетки создают нейроны за счет производства большего количества стволовых клеток. Они также обнаружили, что это явление связано со специфической мишенью mTOR, известной как 4E-BP2, которая регулирует выработку белков.
В конечном итоге это исследование указывает на возможное новое лечение, 4E-BP2, для нарушений развития нервной системы, таких как TSC, и может иметь меньше побочных эффектов.
Будущие эксперименты направлены на определение того, какие белки синтезируются этим путем при неврологических расстройствах.