Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Мутация единственного гена мышей умными и смелыми сделала.

20.08.2015 в 12:03

Международная группа генетиков обнаружила, что мыши, мутантные по гену Pde4b (кодирующему фермент фосфодиэстеразу 4 в) демонстрируют значительное увеличение когнитивных способностей (прежде всего памяти) и склонности к поисковому поведению. При этом у них снижается тревожность, они перестают бояться открытых и ярко освещенных мест, а выработанные рефлексы опасения (Contextual Fear Memory) исчезают за 7 дней, что сопоставимо с эффектом от воздействия психотропных препаратов
Мутация единственного гена мышей умными и смелыми сделала.. Работа к печати в журнале Neuropsychopharmacology принята.

Изменила у мышей работу гена Pde4b, кодирующего фермент фосфодиэстеразу 4 в. это привело к ингибированию действия фермента. Поведенческие эксперименты показали, что мыши с измененным геном демонстрируют значительное увеличение когнитивных способностей (прежде всего памяти) и склонности к поисковому поведению. При этом у них снижается тревожность, они перестают бояться открытых и ярко освещенных мест, а выработанные рефлексы опасения (Contextual Fear Memory) вытормаживаются за 7 дней, что сопоставимо с эффектом от воздействия психотропных препаратов. Работа к печати в журнале Neuropsychopharmacology принята.

Ученые использовали библиотеку геномной днк мышей - самцов, которых подвергали воздействию сильного мутагена. После изучения днк 7776 животных у одной из мышей была обнаружена необходимая мутация в гене Pde4b (Y358c - замена в положении 358 остатка аминокислоты тирозина на цистеин. Мутация делала фермент менее активным, в результате чего уровень цамф в клетках, где экспрессируется Pde4b, повышался по сравнению с нормой. При этом в других частях мозга, где синтезируется другой вариант PDE, уровень сигнальной молекулы не менялся. Затем ученым с помощью серии скрещивании удалось вывести гомозиготных мутантов - мышей, обладающих идентичными аллелями гена - мутанта в гомологичных хромосомах.

У всех мутантных мышей были обнаружены одни и те же поведенческие особенности. Они перестали предпочитать темные, закрытые пространства и смело выходили и исследовали ярко освещенные и открытые площадки. Также, в отличие от обычных мышей, они не проявляли страха, почувствовав запах мочи кота и были склонны к риску.

Однако самым впечатляющим открытием стало значительное усиление интеллектуальных способностей мышей. Они легко запоминали и могли отличить уже виденных мышей. А также показали высокие результаты в прохождении водного лабиринта Морриса. Аналогичные высокие (по сравнению с обычными мышами) результаты были показаны и в других экспериментах на память и научение.

Фосфодиэстеразы - ферменты, участвующие в регуляции сигнальных путей путем деградации циклических аденозинмонофосфатов - внутриклеточных сигнальных молекул, запускающих различные процессы в клетках. Считается, что измененная активность фосфодиэстеразы 4B может быть связана с основными психическими заболеваниями: шизофренией и биполярным расстройством. В настоящий момент ученые пытаются найти фармакологический аналог, способный таким же образом ингибировать действие фосфодиэстеразы 4B. Лишь в том случае, если он будет найден, то, потенциально, он может стать многообещающим препаратом для лечения психических заболеваний, в том числе и посттравматического стрессового расстройства.