W czasie rozwoju mózgu, w fazie
embrionalnej, występuje skomplikowana kaskada procesów komórkowych
związanych z pewnym rodzajem komórek macierzystych – komórkami
progenitorowymi (prekursorowymi). Wytwarzają one neurony i pobudzają
prawidłowy rozwój kory. Jeśli nie działają właściwie, mózg
może rozwijać się nieprawidłowo.
Poprzednie badania zainspirowały
naukowców z
UNC School of Medicine, kierowanych przez Evę
Anton, do postawienia hipotezy, że coś w procesie przekazywania
białek Wnt w komórkach progenitorowych może mieć związek z
zakłócaniem rozwoju kory mózgowej. Sugerowały one, że w
niektórych przypadkach długa droga do objawów autyzmu rozpoczyna
się wraz z zaburzeniem rozwoju komórek macierzystych w korze.
Ponadto przeprowadzone wcześniej, przez innych badaczy, analizy
genetyczne osób z autyzmem, wskazywały wyraźnie na to, że szlaki
sygnałowe Wnt zostały u nich zakłócone.
Białka
Wnt to glikoproteiny, których rolą jest przede wszystkim regulacja
procesów różnicowania i polaryzacji, migracji i podziałów
komórkowych na poziomie komunikacji międzykomórkowej. Zaburzenia w
komunikacji zależnej od Wnt prowadzą do różnego rodzaju patologii
w organizmie.
Autorzy obecnego badania sprawdzili
eksperymentalnie, że taką nieprawidłowość może spowodować
usunięcie białka APC, co prowadzi do niekontrolowanych wzorców
ekspresji genów w komórkach progenitorowych, zakłócenia szlaku
Wnt i zaburzenia prawidłowego rozwoju mózgu. Chcą jeszcze ponadto
sprawdzić, czy deregulacja sygnału Wnt powoduje zmiany w ekspresji
genów wiązanych z autyzmem. Niektóre z tych genów ulegają
ekspresji w komórkach progenitorowych.
Białko
APC bierze udział w regulacji wielu procesów w komórce,
obejmujących podział, migrację, adhezję i różnicowanie komórek.
Choć wad związanych z komórkami
progenitorowymi nie da się leczyć w dojrzałych neuronach mózgu,
jednak najprawdopodobniej będzie można próbować określić, co
uległo zmianie i co trzeba poprawić u osób z objawami autyzmu
spowodowanego przez subtelne, ale istotne zmiany w mózgu przed
urodzeniem.
Źródła:
„APC sets the Wnt tone necessary for
cerebral cortical progenitor development”
Genes
& Development, 15
września 2017 r.
ScienceDaily, 20 września 2017 r.