Клаудио Алонсо (Claudio Alonso), профессор нейробиологии развития в Университете Сассекса, и его коллеги изучали моторную последовательность у плодовых мушек, называемую «самовосстановление». Эта последовательность включает изменение позы посредством вращения тела, чтобы поддерживать постоянное положение относительно земли.
Такие же движения наблюдаются у людей. Перекатывание у детей представляет собой маркер для мониторинга развития моторики в младенческом возрасте и может составлять часть набора основных последовательностей движений, которые контролируют «осанку тела», обеспечивая основу для всех движений, например, для подъема руки.
В новом исследовании профессора Алонсо, опубликованном в журнале Current Biology, продемонстрировано, что у плодовых мушек эти движения контролируются простой генетической системой, в которой один ген, называемый miR-iab4, подавляет другой, ген Hox, для включения «саморегулирующегося» поведения. Аналогично, у млекопитающих, ген, параллельный miR-iab4, также способен подавлять экспрессию гена Hox, демонстрируя общую генетическую схему, присутствующую и у мух, и млекопитающих.
До сих пор ученые считали, что гены Hox были связаны лишь с ростом и участвовали в формировании структур тела и мозга, но профессор Алонсо и его коллеги из Института Шампалимо (Champalimaud Institute) в Лиссабоне показали, что эти гены также способны контролировать физиологию и поведение нервной системы.
Полученные результаты могут помочь в создании фундамента для лучшего понимания молекулярных основ моторных заболеваний, таких как болезни Хантингтона и Паркинсона.
Профессор Алонсо, заведующий кафедрой нейробиологии в Школе наук о жизни (School of Life Sciences) и член международного исследовательского центра Sussex Neuroscience, говорит: «Хотя наша работа сосредоточена на выработке фундаментальных биологических принципов, то есть на том, что принято называть фундаментальной наукой, у этого исследования есть потенциал для биомедицинских прогнозов».
«Например, старение, а также различные формы невральных заболеваний, включая заболевания двигательных нейронов, болезнь Паркинсона и Хантингтона, могут ухудшить осанку и двигательный контроль, что приведет к ухудшению здоровья и качества жизни. Чтобы лучше понять эти состояния и составить карту аномалий, вызванных заболеванием или пожилым возрастом, нам необходимо более глубокое понимание генетических и физиологических факторов, лежащих в основе нормального контроля осанки и движения. Хотя мы знали, что нарушение регуляции генов Hox может вызывать несколько типов заболеваний и расстройств, включая рак, насколько нам известно, наши результаты являются первыми, в которых сообщается о Hox-зависимых ролях в нейрофизиологическом и поведенческом контроле в полностью сформированном организме».
Напомним, ранее Genetics-info писал об открытии ключевых генов, отвечающих за развитие болезни Парксинсона.
Источник перевода: https://medicalxpress.com/
