6 декабря 2012

Регуляция специфических нейронных генов человека – означает развитие человеческого интеллекта

Регуляция специфических нейронных генов человека – означает развитие человеческого интеллекта

Новое
исследование, опубликованное в открытом доступе в журнале «Биология
PLOS» идентифицировало сотни малых областей генома, которые уникально
регулируются в человеческих нейронах. Эти регуляторные различия отличают
нас от других приматов, включая обычных и человекообразных обезьян, и
поскольку нейроны являются ядром наших уникальных познавательных
способностей, эти особенности могут, в конечном счете, содержать ключ к
нашему интеллектуальному мастерству. А также они могут контролировать
нашу потенциальную уязвимость к широкому диапазону «специфических
человеческих» заболеваний, начиная от аутизма и заканчивая болезнью
Альцгеймера.

Исследование, характеристикой которого было
отделение в геноме человеческих нейронов от их нечеловеческих копий,
было задачей, до последнего времени требующей значительных усилий. Геном
приматов включает миллиарды пар оснований (основных строительных
звеньев ДНК), и одно только сравнение между человеческими геномами и
геномами шимпанзе показывает до 40 миллионов различий. Большинство из
них, как полагают, просто отражают случайное «генетическое отклонение» в
процессе эволюции. Таким образом, сложной задачей было идентифицировать
малый набор изменений, которые имели функционально важные последствия,
поскольку они могли бы помочь объяснить геномную основу появления
функций нейронов, специфичных для человека.

Ключ к данному
исследованию, возглавляемому доктором Шэхрэмом Акбэриэном из
Университета Массачусетса и медицинского факультета Маунт Синай, не
должен был сосредоточиться на «письмах» взятых из кода ДНК. Скорее он
должен был сфокусироваться на том, что можно было бы назвать его
«шрифтом» или «отпечатком» — ДНК нитями генома в белковой оболочке для
создания волокон хроматина. А тот путь, которым они обволакиваются, или
«хроматиновое состояние», в свою очередь отражает регулирующее состояние
данной области генома (например, то включен ли данный ген или
выключен). Это — область, которую биологи называют «эпигенетикой» —
исследованием «эпигенома».

Доктор Акбэриэн и коллеги намеревались
выделять малые отрывки хроматиновых волокон из лобной коры головного
мозга — области мозга, вовлеченной в сложные познавательные действия.
Они были в состоянии проанализировать эти отрезки на наличие химических
сигналов (метилирование гистона), которые определяют регуляторное
состояние (вклвыкл) хроматина. Результаты их анализа идентифицировали
сотни областей по всему геному, который показал явно отличную структуру
хроматина в нейронах людей, как детей, так и взрослых, по сравнению с
шимпанзе и макаками.

Этот найденный клад из коротких областей
генома, теперь обеспечивает исследователей интересным примером чего-то
нового, включенным в развитие мозга человека. Хотя некоторые из областей
остались неизмененными со времени развития приматов, некоторые
изменились сравнительно недавно, имея последовательности ДНК, которые
уникальны для людей и наших близких исчезнувших форм, неандертальцев и
денизованцев. Исследование также раскрыло примеры, когда несколько из
этих регулирующих ДНК областей физически взаимодействуют друг с другом в
клеточном ядре, несмотря на то, что они отделены сотнями тысяч пар
оснований на линейном геноме. Этот феномен «перекручивающегося
хроматина», вовлечен в контролирование экспрессии соседних генов,
включая несколько из них с критической ролью в развитии мозга человека.

Исследование,
вышедшее из лабораторий, базирующихся в Соединенных Штатах, Швейцарии и
России, привлекает дальнейшее внимание к роли эпигенетики и эпигенома в
нашей биологии и нашем развитии. Потому доктор Акбэриэн отмечает, что
много чего о человеческой биологии и заболеваниях не может быть выведено
простым упорядочением генома. Картирование эпигенома нейронов и других
клеток поможет нам лучше понять внутреннюю работу нашего головного
мозга, и то откуда мы пришли.


Источник:
medicalnewstoday.com



Расстройства вестибулярной системы

Вестибулярная система может страдать от определенных расстройств, которые варьируются от лабиринтита до доброкачественного пароксизмального позиционного головокружения, которые могут не только влиять на слуховые способности человека, но также приводить к ряду других проблем со здоровьем. Ухо не только обеспечивает слух, но и помогает поддерживать равновесие в нашей повседневной деятельности. В наших ушах есть определенные жидкости, которые…

Наш мозг зависим от информации?

Согласно новому исследованию, человеческий мозг действительно жаждет информации, и этот голод может перерасти в нездоровое поведение теперь, когда у нас есть беспрепятственный доступ к случайной информации. Новое исследование предполагает, что наш мозг может стать зависимым от информации. Люди естественно любопытные существа. Мы постоянно стремимся учиться, исследовать и понимать. Однако, любопытство не всегда может быть положительной…

Забор и хранение пуповинной крови

Пуповинная кровь — источник стволовых клеток. Хранение пуповинной крови рассматривается как наиболее комплексная технология для предотвращения и даже лечения широкого спектра опасных для жизни заболеваний. Пуповина Пуповина — это трубка, которая соединяет растущий плод с плацентой. Его основная функция во время беременности — обмен питательными веществами и кровью между эмбрионом и плацентой. Пуповина полна гемопоэтических…

Что нужно знать о мастоидите?

Мастоидит – это заболевание, при котором сосцевидный отросток, расположенный на височной кости, воспаляется. Сам этот отросток выполняет важные функции: к нему прикреплены мышцы, благодаря которым человек может наклонять и поворачивать голову. Если рассматривать сосцевидный отросток с анатомической точки зрения, то он будет представлять собой ни что иное, как костное образование, расположенное непосредственно за ушной раковиной,…

Что нужно знать о синдроме раздраженного кишечника?

Спастический колит – это функциональное заболевание кишечника, одна из форм хронического колита, с характерной хронической болью, из-за спазмов, то есть болевых сокращений мышц в толстом кишечнике. Спастический колит также может обозначаться как синдром раздраженного кишечника. Состояние проявляется дискомфортом, вздутием в области живота и общим нарушением в поведении кишечника. Если это заболевание не лечить, оно приводит…