Мозговые расстройства и терапия

Абстрактный

Малые ГТФ-связывающие белки: будущее лечения когнитивных расстройств?

Мария V Техада-Симон

Недавние открытия показывают, что ранний чрезмерный рост мозга может быть ключевым фактором в патобиологии аутизма и других расстройств с трудностями в обучении, и что аномальная нейронная проводка может играть роль, когда она влияет на области мозга, вовлеченные в познание. Таким образом, точная синаптическая связь имеет решающее значение для нормальной работы мозга, и распространенной анатомической патологией, связанной с аутизмом и когнитивными нарушениями, является изменение этой связи из-за нерегулярной морфологии дендритных шипиков в нейронах. Например, у пациентов-людей, а также у животных-моделей синдрома ломкой X-хромосомы (FXS), нейрофиброматоза, туберозного склероза и синдрома Ретта было обнаружено большее количество незрелых дендритных шипиков в определенных областях мозга, явления, которые связаны с нарушением функций обучения и памяти. Однако то, как возникает этот дефицит, пока не совсем понятно. Данные нашей лаборатории и других указывают на роль небольших ГТФ-связывающих белков семейства Rho, которые опосредуют реорганизацию актинового цитоскелета, нейрональный морфогенез и экспрессию генов. Мы сообщили, что эти белки имеют решающее значение для дендритной морфологии и пластичности. Они действуют не только в развивающемся мозге, но и в зрелой нервной системе. Один из его членов, Rac1, высоко экспрессируется в гиппокампе взрослой мыши, области мозга, которая демонстрирует надежную синаптическую пластичность и имеет решающее значение для приобретения воспоминаний. Более того, используя фармакологические и генетические подходы, мы и другие продемонстрировали, что Rac1 необходим для нормальной долгосрочной пластичности, развития позвоночника и обучения. Интересно, что передача глутамата, долгосрочная пластичность и поведение обучения характерно изменены при аутистических расстройствах, которые представляют собой аберрантное развитие нейронов. Таким образом, может существовать функциональная связь между малыми ГТФ-связывающими белками и определенными характерными фенотипами, описанными при когнитивных расстройствах и, возможно, аутизме, что обусловливает интерес к малым ГТФ-связывающим белкам как к возможным терапевтическим мишеням при этих расстройствах.