Исследователи сообщают, что детские спазмы, редкое, но серьезное судорожное расстройство у младенцев, по-видимому, являются результатом неправильного молекулярного пути.
В своем исследовании мышиной модели расстройства исследователи обнаружили, что генетические мутации, связанные с заболеванием, нарушают путь, который участвует в создании новых синапсов в гиппокампе, области мозга, необходимой для обучения и памяти.
Результаты, описанные в журнале EMBO Reports, также подробно описывают использование потенциального терапевтического вмешательства для решения некоторых проблем развития, которые часто связаны с младенческими спазмами.
Предыдущие исследования показали, что детские спазмы часто связаны с мутациями в гене, известном как Nedd4-2, который кодирует белок, называемый лигазой, который регулирует возбудимость нейронов.
Исследователи провели поведенческие и физиологические эксперименты на мышах с нарушенной функцией лигазы Nedd4-2 и на мышах с нормальной функцией. Они также изучили, как недостаток лигазы влияет на биохимические пути в нейронах мыши, выращенных в культуре клеток.
Их эксперименты показали, что недостаток Nedd4-2 в гиппокампе нарушает путь, регулирующий рост нитей, называемых актином, которые поддерживают образование клеточных структур, таких как синапсы. Клетки, лишенные адекватных уровней лигазы, испытали разрушение этих нитей и имели меньше возбуждающих синапсов в гиппокампе.
Когда команда подвергла мышей с недостаточным уровнем Nedd4-2 действию лекарственного соединения, которое имитирует активность лигазы в головном мозге, у мышей, по-видимому, восстановилась часть утраченной гиппокампальной памяти. Исследователи обнаружили, что это же соединение восстанавливает возбуждающие нейроны гиппокампа в клеточной культуре.
«Поскольку мы показали, что некоторые проблемы с обучением и памятью, связанные с инфантильными спазмами, можно улучшить с помощью синтетического пептида у животных, это означает, что однажды мы сможем улучшить обучение и память пациентов, несущих мутации в этом Nedd4-, с медицинской точки зрения», — считает автор исследования.