Учёные обнаружили новую связь между генетикой и контролем движений

Небольшая молекула в клетках, ранее считавшаяся не влияющей на поведение животных, может отвечать за контроль точных движений, согласно новому исследованию Университета Сассекса.

Команда под руководством доктора Клаудио Алонсо обнаружила, что плодовые мушки испытывали трудности с переворотом, когда их помещали вверх ногами, после изменения крошечных участков их генетического материала, кодирующих микроРНК (miRNAs).

MiRNAs — это молекулы, закодированные в геноме всех животных, включая человека, которые регулируют активность отдельных генов.

Было показано, что miRNAs влияют на формирование нервной системы, но исследование, возглавляемое учёными из Сассекса и опубликованное онлайн в Science 22 октября, впервые показывает, что они также могут играть очень специфическую роль в контроле определённых движений.

Доктор Алонсо, исследователь Wellcome Trust и преподаватель генетики развития в Школе наук о жизни, поясняет: «Мы очень мало знаем о том, как простые движения закодированы в геноме. Однако выживание всех животных — включая людей — сильно зависит от нашей способности выполнять простые движения с момента рождения, такие как примитивные рефлексы, необходимые для питания. Эти знания в долгосрочной перспективе могут способствовать пониманию механизмов, лежащих в основе расстройств нервной системы человека, которые приводят к потере координации движений, таких как болезнь Паркинсона».

Исследователи изначально пытались «выключить» отдельные молекулы микроРНК, чтобы изучить, как это влияет на формирование нервной системы плодовых мушек. Когда они не обнаружили явных эффектов на структуру нервной системы мушек, лишённых miRNA, они вместо этого исследовали, правильно ли нервная система «работает». Именно тогда они обнаружили, что мушки, лишённые определённой miRNA, не могли исправить своё положение, будучи помещёнными вверх ногами.

Доктор Алонсо и его команда теперь обращают внимание на то, могут ли разные молекулы miRNA отвечать за другие движения как у плодовой мушки, так и у других организмов.

Плодовые мушки — это мелкие насекомые, часто используемые для генетических исследований, так как они быстро размножаются, легко разводятся в лабораторных условиях и имеют многие из тех же фундаментальных механизмов и путей, что и более сложные организмы, такие как люди.

Исследование было в основном проведено доктором Жоао Пикао-Осорио и доктором Алонсо, а также усилено работой доктора Джейми Джонстона (также из Сассекса) и докторов Маттиаса Ландграфа и Химены Берни из Кембриджского университета.