Ген FoxJ1 останавливает производство нейронов у эмбриональных стволовых клеток

Исследователи из Университета Северной Каролины идентифицировали ген, который сообщает эмбриональным стволовым клеткам в мозге, когда прекращать производство нервных клеток (нейронов). Это значительный шаг в понимании развития нервной системы, что важно для лечения болезней Паркинсона, Альцгеймера и других неврологических расстройств.

Основное производство нейронов в центральной нервной системе происходит до рождения и останавливается к моменту появления на свет. Однако в мозге есть специфические области, сохраняющие стволовые клетки во взрослом возрасте, которые продолжают производить новые нейроны.

Исследуя одну из таких областей — субвентрикулярную зону — на модели мышей, учёные обнаружили ген-«переключатель» FoxJ1. Он превращает часть эмбриональных стволовых клеток во взрослые клетки, которые больше не могут производить нейроны. Активность этого гена возрастает около времени рождения, когда нейрогенез замедляется. При этом FoxJ1 не активируется в большинстве стволовых клеток субвентрикулярной зоны, где новые нейроны продолжают производиться и у взрослых особей.

Эти клетки с активным FoxJ1 формируют слой клеток, поддерживающих взрослые стволовые клетки, создавая нишу для стволовых клеток. Ген FoxJ1 производит белок, функционирующий как фактор транскрипции, который в ядре клетки включает и выключает другие гены, завершая переход клетки во взрослое состояние.

«Биологическое понимание того, как эти клетки функционируют, может способствовать созданию новых методов лечения для замены повреждённой или больной ткани мозга, — говорит доктор Трой Гашгаэй, старший автор исследования. — Это помогает нам понять само развитие мозга, что является ключом к поиску новых подходов для лечения многих неврологических расстройств».

Лаборатория Гашгаэя продолжает исследовать, что активирует ген FoxJ1 и как его белок регулирует экспрессию других генов, чтобы раскрыть механизм формирования ниши для взрослых стволовых клеток. Эта работа получила финансирование от National Institutes of Health (NIH).