Дослідження показало зменшення кількості генетично змінених нейронів після народження
Дослідники виявили різке зменшення частки нейронів із великими геномними порушеннями в період навколо народження.
У корі головного мозку людини частка нейронів із поширеними порушеннями кількості копій ділянок ДНК різко зменшується в період навколо народження. Це показав аналіз геномів окремих нервових клітин із пренатальних і післяпологових зразків мозку.
Як повідомляє Nature, дослідники вивчили 1 526 нейронів із посмертних зразків мозку дев’яти донорів на 14–25 тижнях вагітності та семи людей віком від немовляти до понад 90 років. Після суворої перевірки якості до аналізу включили 1 248 геномів окремих нейронів.
Зміни в геномах нейронів
Науковці шукали варіації числа копій ДНК — втрати або додаткові копії великих і менших фрагментів хромосом. Такі зміни виявили і в пренатальних, і в післяпологових нейронах, але в клітинах до народження вони траплялися частіше.
Середній показник нейронів із принаймні однією такою зміною становив 62,9% у пренатальних зразках проти 29,2% у післяпологових. Дослідники також виділили групу клітин із поширеними геномними порушеннями, зокрема великими змінами копій ДНК та анеуплоїдією — втратою або набуттям майже цілої хромосоми.
Найбільше скорочення відбувається біля народження
Частка нейронів із поширеними варіаціями числа копій у пренатальних зразках у середньому становила 25,9%, а після народження знижувалася приблизно у 4,2 раза — до 6,2%. Додаткова перевірка іншим методом ампліфікації ДНК дала подібний результат: показник зменшився з 33,1% до 7,2%.
У немовлят віком до двох років середня частка таких нейронів дорівнювала 7,1%, а у старших зразках — 4,8%. Автори також об’єднали власні результати з даними шести інших досліджень післяпологових нейронів. За цією оцінкою, із віком частка нейронів, що мають будь-яку варіацію числа копій ДНК, зменшується на 0,27 відсоткового пункта на рік.
Зв’язок із розвитком синапсів
Дослідження пов’язує цей механізм контролю якості геному з генними шляхами, важливими для формування синапсів. Автори зазначають, що найінтенсивніше усунення нейронів із сильно порушеними геномами відбувається поблизу народження, коли формуються нейронні зв’язки, але може тривати й упродовж подальшого життя.
Аналіз також показав, що точки виникнення змін у ДНК тісно пов’язані з часом реплікації геному. Це підтримує припущення, що такі варіації можуть виникати в клітинах-попередниках нейронів, які діляться під час розвитку мозку.
