Oamenii de știință au deslușit misterul unor gene esențiale pentru dezvoltarea creierului

Oamenii de știință încep să înțeleagă funcționarea precisă a unui tip de genă care, spre deosebire de alte gene, nu codifică pentru proteine – elementele constitutive ale vieții.

Noile cercetări conduse de Universitatea din Bath arată mecanismul prin care genele care codifică un subset de ARN necodificator lung (lncRNA) interacționează cu genele vecine pentru a regla dezvoltarea și funcția celulelor nervoase esențiale.

• Dovezi pentru teoria lui Stephen Hawking despre găurile negre ar fi fost găsite pe Pământ
• Cercetătorii au descoperit că microplasticele ar putea agrava rezistența la antibiotice

În ciuda prevalenței pe care o au genele care codifică lncRNA în genom (estimările variază între 18.000 și 60.000 de gene lncRNA în genomul uman, comparativ cu 20.000 de gene care codifică proteine), aceste segmente de ADN au fost catalogate drept resturi, tocmai pentru că informațiile conținute în ele nu duc la producerea unei proteine.

Cu toate acestea, acum este clar că unele lncRNA sunt orice altceva decât rebuturi, iar acestea ar putea ajunge să joace un rol-cheie în restabilirea funcției fizice la persoanele care au suferit leziuni nervoase grave.

Gene considerate rebuturi, cheia în leziunile nervoase grave

Deși funcția majorității genelor lncRNA rămâne un mister, un subset este co-exprimat în creier împreună cu gene vecine care codifică proteine implicate în controlul expresiei genice. Cu alte cuvinte, genele pentru aceste ARNlnc și vecinii lor care codifică proteine funcționează ca o pereche.

Împreună, acestea reglează dezvoltarea și funcția celulelor nervoase esențiale, în special în creier, în timpul dezvoltării embrionare și la începutul vieții.

Noul studiu descrie calea de reglementare implicată în controlul nivelurilor uneia dintre aceste perechi de gene. Locația și cantitatea lor în genom trebuie să fie coordonate cu atenție, la fel ca și momentul în care își desfășoară activitatea.

Noi modalități de înlocuire a neuronilor defecți

„Am definit anterior una dintre cele mai profunde funcții ale ARNlnc în creier, iar noul nostru studiu identifică o cale de semnalizare importantă care acționează pentru a coordona expresia acestui ARNlnc și a genei cheie care codifică proteine”, explică Dr. Keith Vance, autorul principal al studiului de la Departamentul de Biologie și Biochimie de la Bath, scrie EurekAlert.

„Această nouă cercetare ne aduce mai aproape de înțelegerea biologiei de bază a celulelor nervoase și a modului în care acestea sunt produse. Medicina regenerativă este scopul final și, cu cercetări suplimentare, sperăm să dezvoltăm o înțelegere mai profundă a modului în care genele lncRNA operează în creier. Aceste cunoștințe ar putea fi importante pentru oamenii de știință care caută modalități de înlocuire a neuronilor defecți și de restabilire a funcției nervoase – de exemplu, la persoanele care au suferit accidente vasculare cerebrale.”

Cercetarea este publicată în PLOS Genetics.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Au fost găsiți neuronii care reglează temperatura corporală și comportamentele sociale

Somnolența la pacienții cu Alzheimer, cauzată de leziuni ale neuronilor responsabili cu starea de veghe

Oamenii de știință au identificat neuronii din creier care determină competiția și comportamentul social

Editarea unei gene cheie din neuronii umani, o posibilă cale de a preveni maladia Alzheimer