09.12.2016
Нейральные стволовые клетки являются «хайвеем» для РНК.
Нейральные стволовые клетки являются «хайвеем» для РНК.
Ученые университета Duke выяснили, что дефицит белка при синдроме Мартина-Белл, отвечает за перемещение по крайней мере некоторых молекулярных грузов в стволовые клетки.
"Движущиеся молекулы, которые мы видели в этих стволовых клетках могут иметь решающее значение для их функционирования, включая их решение стать нейронами", - рассказала Дебра Сильвер, доцент кафедры молекулярной генетики и микробиологии в школе медицины университета Дьюка.
Нейральные стволовые клетки залегают глубоко внутри мозга, концы этих клеток, называемые "endfeet," проходят очень далеко, чтобы достичь верхних слоев головного мозга и препятствовать нейронам, которые поднимаются вверх, мигрировать дальше.
По сравнению с остовом клетки, эти отдаленные endfeet живут в совершенно другой среде мозга. Их окружение может повлиять на то, создаст ли нейральная стволовая клетка другую стволовую клетку или станет нейроном. Такая последовательность влияет, на то, сколько нейронов может генерировать головной мозг.
Эти клетки настолько длинные, что исследователи думали, что как и нейронам, им понадобится доставлять некоторые свои частицы на большие расстояния, в том числе РНК молекулы, которые необходимы для производства белков.
Микроскоп позволил, впервые, увидеть как мРНК переносит вниз нейральные стволовые клетки, кадр за кадром.
Результаты исследования показали, что нейральные стволовые клетки это магистрали для молекулярного транспорта, перевозящие не только мРНК, но и многие другие типы белков.
Команда Сильвер знала, что мРНК отправляется в контролируемое плато на endfeet, но они не знали, что другие молекулы могут контролировать эти действия. Они осмотрели часть молекул, которые влияет на динамику РНК и удивились, обнаружив, что белок синдрома Мартина-Белл, называемый «FMRP» связал и перевез мРНК.
Группа обнаружила 115 различных мРНК, связанных с FMRP: около 30% из них связаны с болезнями мозга, и около половины с аутизмом. Они выбрали одну из этих мРНК и показали, используя модель мыши, что мРНК, требовался FMRP, чтобы прибыть в endfeet, в нейральные стволовые клетки.
Группа проводит дальнейшие исследования, чтобы понять, как производство белка осуществляется в endfeet, и меняется ли он в процессе развития. Ученые также работают для разбора различных функций FMRP, чтобы оценить их воздействие на развитие мозга.