Недавно опубликованное исследование в журнале Cell Reports уверенно шагает по минному полю неврологии — в попытке исправить то, что судьба уронила на пол в момент деления клетки. Исследователи установили: возвращение определённого белка в мозг мышей с синдромом Дауна способно практически «перепрошить» их нервные цепи и, шепотом скажем, вернуть мозгу утраченную ясность.
Синдром Дауна — результат анекдотической ошибки природы: вместо привычных двух хромосом под номером 21 человек получает три, причём с набором дубликатов всех генов, что там прописаны. Итог: нарушения в работе сердца, иммунитета, да и с мозговыми функциями всё гораздо печальнее, чем у рядового гражданина.
В чём тут фокус? Оказывается, у людей с трисомией 21 структура нейронов организована так, как если бы их собирали в темноте и без инструкции. Соседями нейронов по мозгу являются астроциты — клетки-звёзды, протягивающие свои ловкие щупальца между нейронами и обеспечивающие их нужными белками — своего рода «строительными материалами» для устойчивых связей.
Группа ученых задумалась: если у астроцитов и нейронов при синдроме Дауна наблюдается «белковый дефицит», не попробовать ли восстановить баланс? Было решено найти из списка пострадавших белков одного-двух героев, способных вытащить нервные связи из комы. Выбор пал на плеиотрофин (Ptn) — белок, который, словно навигатор на маршрутке, помогает нейронам прокладывать свои отростки и ловить чужие сигналы.
Картина у мышей — как в цирке абсурда: те, кто лишён Ptn, показывают убогие и короткие дендритные «ветки» на нейронах, такое же уныние, как у их собратьев с синдромом Дауна. Всё указывает на то, что именно этот белок — ключ к загадочной двери, за которой нейроны снова смогут расти и связываться друг с другом.
И вот, выкатив лабораторные арсеналы, исследователи загрузили ген Ptn в специальный вирус (того самого, который применяется для генной терапии, только с отключёнными вредными функциями) и в буквальном смысле "всунули" его в астроциты по всему мозгу взрослых мышей с синдромом Дауна. Места испытаний выбраны не случайно — визуальная кора и гиппокамп, две зоны мозга, отвечающие за память и зрение и страдающие от синдрома больше других.
Когда астроциты обогатились новеньким белком, плотность связей в указанных зонах подросла до уровня обычных, «нормальных» мышей. Не остановившись на достигнутом, авторы эксперимента замерили электрическую активность в гиппокампе. И, о чудо: после повышения уровня Ptn сигналы стали столь же бодры, как в мозгах здоровых грызунов. Это, на минуточку, практически «ремонт» короткого замыкания на уровне всей нейронной микросети!
Однако размахивать баннером «синдром Дауна побеждён» пока рано. До реальных людей дело, как водится, дойдет не завтра. Но открытие настойчиво подмигивает на тему: возможно, если покопаться в астроцитарных белках, удастся не только исправить отклонения при синдроме Дауна, но и подлечить прочие бедствия — от синдрома ломкой Х-хромосомы до Паркинсона. А вдруг однажды удастся обмануть вечное правило взрослого мозга — свою неподатливость к изменениям?
Интересно, что этот неожиданный терапевтический маршрут может открыть двери для совершенно новых подходов в неврологии, где прежние методы — как микроскоп, которым пытаются забить гвоздь.
Мораль проста: даже с тремя двадцать первыми хромосомами нельзя списывать мозг со счёта, если природа ещё не выкинула свой последний козырь.