Результаты опубликованы в журнале Cell Reports.
«Благодаря выделению белка, который способствует когнитивному дефициту при синдроме Ангельмана, эти результаты знаменуют собой шаг вперед не только в решении проблемы AS, но, возможно, и в отношении других нарушений развития», — сказал Эрик Кланн, профессор Центра неврологии Нью-Йоркского университета. один из соавторов исследования.
Среди исследователей исследования также были: Шелли Баффингтон и Мэтью Расбанд из Медицинского колледжа Бейлора; Джерри Лингрел с кафедры молекулярной генетики, биохимии и микробиологии Университета Цинциннати; и Ханох Кафзан, Акила Рамарадж и Эмануэла Сантини из Центра нейронных наук Нью-Йоркского университета.
Предыдущие исследования показали, что у мышей модели AS обнаруживаются дисфункции мозга, соответствующие неврологическим аномалиям, наблюдаемым у людей, включая когнитивные нарушения, такие как долговременная память.
Предыдущее исследование Кланна и его коллег указывало на потенциальную причину этого состояния — сверхэкспрессию субъединицы белка, называемого Na / K-АТФаза, у мышей модели AS.
В исследовании Cell Reports авторы предположили, что если бы они могли снизить экспрессию этой субъединицы, они могли бы улучшить когнитивные функции мышей модели AS.
Для этого они прогнали разные популяции мышей с помощью когнитивных тестов и тестов памяти, включая водный лабиринт для изучения пространственной памяти и парадигму кондиционирования страха для изучения ассоциативной памяти. Они изучили поведение следующих типов мышей: нормальных мышей, мышей с моделью AS, мышей с пониженным уровнем Na / K-АТФазы и мышей с моделью AS, у которых была снижена экспрессия субъединицы Na / K-АТФазы.
В тесте в водном лабиринте мышам нужно было подняться на платформу в определенном месте, чтобы выбраться из воды. Мышам AS потребовалось больше времени для изучения этой задачи, но мыши AS с пониженным уровнем субъединицы Na / K-АТФазы выучили задачу так же быстро, как и нормальные мыши.
Во втором тесте исследователи удалили платформу лабиринта и измерили, как долго мыши искали платформу в этой части лабиринта, чтобы измерить свою память о местоположении платформы. Нормальные мыши и мыши модели AS с пониженной экспрессией субъединицы Na / K-АТФазы искали нужную область лабиринта за одно и то же время. Однако у других мышей модели AS не было памяти о местоположении платформы.
Во втором эксперименте исследователи поместили мышей в рабочую зону, где они получили легкий электрический шок на ногу.
Позже их вернули в ту же зону подготовки — в ходе этого процесса проверяли, могут ли они вспомнить, что они находились в этом месте. Ученые обычно измеряют припоминание в этом широко используемом эксперименте, измеряя «замораживание», то есть замерзание, когда они возвращаются в область, в которой они ранее получили удар ногой.
Здесь результаты соответствовали результатам лабиринта — нормальные мыши и мыши модели AS с пониженной экспрессией субъединицы Na / K-АТФазы демонстрировали замораживание при возвращении в стадию, где они ранее получили удар ногой. , демонстрируя способность вспомнить предыдущий инцидент. Тем не менее, мыши с другими моделями AS были значительно менее склонны к такому поведению, что свидетельствует о сниженной способности вспоминать предыдущий инцидент.
Исследование было поддержано грантами Национальных институтов здравоохранения (NS034007, NS047384, NS078718, NS044916 и NS073295) и Фонда синдрома Ангельмана.