Цивилизация
Группа ученых из медицинской школы университета Вашингтона в Сент-Луисе показала, что при активных действиях определенные гены в мозге включаются, а при завершении действий – выключаются. Если же выключения генов по каким-то причинам не происходит, это может приводить к нарушениям в работе мозга и негативно сказываться на обучении и памяти. Исследование опубликовано в новом выпуске журнала Scienc, а кратко о нем сообщает RNS.
В лабораторном эксперименте на мышах исследователи изучили ответственные за движения гены в мозжечке грызунов при ходьбе. Исследователи обнаружили, что решающую роль для включения и выключения генов играет фермент NuRD. Мыши, у которых наблюдался недостаток фермента, были не в состоянии отключить гены после завершения физической активности.
Обнаруженный фермент NuRD выключает гены путем переключения одного вида белка на другой. Такие белки называются гистонами. Они представляют собой класс ядерных белков, которые участвуют в упаковке нитей ДНК в ядре и в эпигенетической регуляции таких ядерных процессов, как транскрипция, репликация и репарация.
«Включение и выключение генов является фундаментальным свойством клеточной биологии, и это первый эпигенетический механизм, который объясняет, как вы выключаете гены после того, как они включились», – отмечают ученые.
При развитии нейроны образуют множество связей, из которых сохраняются только самые важные. У мышей с недостатком фермента сохранялись как необходимые связи, так и ненужные, говорится в исследовании. Ученые экспериментально показали, что взрослые мыши с недостатком NuRD не могли научиться ходить по вращающемуся с постепенным ускорением стержню. Авторы утверждают, что соединения в мозге не влияли на саму способность к хождению, но снижали способность к обучению.
Ученые работают над выявлением механизма, с помощью которого изменения в активности генов приводят к изменениям в активности клеток мозга.
