Биолозите са открили, че появата на допълнително копие на 21-ва хромозома драстично ускорява стареенето на бъдещите нервни клетки в ранните етапи от развитието на ембриона. Това може да обясни защо при хората със синдром на Даун умственото развитие се задържа. Резултатите от изследването са публикувани в научното списание Cell Stem Cell, съобщава ТАСС.
"Аномалиите във функционирането на бъдещите неврони, за които научихме по време на изследването, по същество са много подобни на това, което се случва с човешките клетки по време на тяхното стареене. Това показва, че причината за много неврофизиологични аномалии, характерни за носителите на синдрома на Даун, може да е ускореното стареене на невроните в развиващия се мозък на ембриона“, казва Хиру Мехарена от Масачузетския технологичен институт, един от авторите на изследването.
Синдромът на Даун е генетична патология, в резултат на която ДНК на човек съдържа не две копия на 21-ва хромозома, както обикновено, а три. В резултат на това се нарушава работата на гените, отговорни за формирането и функционирането на мозъка, поради което носителите на синдрома на Даун изостават от своите връстници в умственото развитие още от първите дни на живота.
Мехарена и колегите му се заинтересували как появата на 47-ата хромозома влияе върху формирането на нервните клетки в ранните етапи от развитието на ембриона. За да направят това, учените отгледали "заготовки" от неврони от стволови клетки на здрави хора и носители на синдрома на Даун и изследвали жизнените им функции.
Наблюдавайки развитието на бъдещите мозъчни клетки при носители на синдрома на Даун, учените открили неизвестна досега аномалия, която се проявява много преди раждането на детето. Наличието на трето копие на 21-ва хромозома в „заготовките“ от нервни клетки значително променяло начина, по който ДНК е "опакована" вътре в тяхното ядро.
В резултат на това се променяло нивото на генната активност и „заготовките“ на невроните преминавали в състояние, много подобно на това, в което се намират престарелите клетки в организма на възрастните хора. Като правило след преминаване към този режим клетките фактически се "пенсионират" и престават да играят съществена роля в работата на организма.
Мехарена и колегите му проверили какво ще се случи, ако сенолитици премахнат „старите“ ембрионални клетки. Тази процедура нормализирала развитието на културите от заготовки на неврони и елиминирала много аномалии в тяхната жизнена дейност, включително необичайния характер на техните миграции.
Нещо подобно, според учените, може да се осъществи в ембриони с допълнително копие на 21-ва хромозома. Хипотетично това трябва да предпази бъдещите деца от нарушения в работата на нервната им система. Учените се надяват да успеят да проверят тази хипотеза в по-нататъшни експерименти и да намерят безопасен начин за прилагане на подобна процедура на практика.
