Նյարդերը և քաղցկեղը

Հայտնի է, որ ավելորդ քաշը, բացի սիրտ-անոթային համակարգի խնդիրներ և 2-րդ տեսակի շաքարային դիաբետի զարգացման վտանգ պարունակելուց, բարձրացնում է նաև բջիջների քաղցկեղային տրանսֆորմացիայի վտանգը:

Նյու Յորքի Կոլումբիական համալսարանի մասնագետները հայտնաբերել են  շատակերության նախահակվածության գենը`CPE (Carboxypeptidase E), որն ակտիվանում է հիպոթալամուսի նեյրոններում և դրանց վրա ազդում են ինսուլինը և լեպտինը:

Հորմոններն ազդում են կենտրոնական նեյրոնների վրա, ներառելով տրանսկրիպցիոն գործոնը` սպիտակուց, որը պատասխանատու է գեների ՙհաշվարկի համար: Մկների մոտ այդ պրոտեինի գենի անջատումը հանգեցրել է CPE ֆերմենտի ակտիվության բարձրացմանը` «միացնելով» MSH` մելանոցիտը խթանող հորմոնի և բետա-էնդորֆինի գենը, որը ուղեղային բնական անալգետիկ է, կարգավորում է էներգափոխանակությունը, ինչպես նաև «հաճույքի» հորմոնը, որն ստացվում է, մասնավորապես, սննդից: Մկների մոտ, որոնց պահել են ճարպերի բարձր պարունակությամբ սննդակարգով և դրանք մեծ քաշ են հավաքել, նվազել է CPE մակարդակը: Եթե դրա գենի ակտիվությունը հիպոթալամուսի աղեղնաձև միջուկի բջիջներում մի քիչ ավելացրել են, ապա սննդի պահանջի և էներգիայի ծախսման միջև  անհամապատասխանություն է առաջացել: Գիտնականները ենթադրում են, որ անհամապատասխանության իրենց «մկային» մոդելը   հնարավորություն կտա մշակել դեղամիջոցներ` CPE-ի ակտիվացման շնորհիվ քաշի կորստի համար: 

Գեների հաշվարկի գործոնների ակտիվությունը հանգեցնում է գենոմային պրոֆիլի փոփոխությանը, այսինքն գեների խմբի միացմանը, որը տեղի է ունենում քրոմատինի կամ քրոմոսոմային սպիտակուցների քրոմոսոմային մակարդակով վերադասավորման արդյունքում: Այդ վերադասավորման մեջ մեծ դեր են խաղում գիստոնները և ֆոսֆատազաները, ինչպես նաև պոլիկոմբի (Polycomb) սպիտակուցները, որոնք պատասխանատու են, մասնավորապես, սաղմի զարգացման համար: Այժմ առանձնահատուկ գեներին, որոնք նույնիսկ լռության վիճակում են գտնվում, կարելի է «դիմել» նուկլեազի ֆերմենտների օգնությամբ, որոնք հագեցված են «ցինկային մատիկներով», և հնարավորություն են տալիս անհրաժեշտ թիրախները ստույգ գտնել: Այս ամենը հրատապ է դարձել վերջին ժամանակներս, երբ հայտնաբերվել են առանձնահատուկ թիրախներ, որոնք կառավարում են ամենատարբեր բջիջների զարգացումը, մասնավորապես, նյարդային բջիջների:  Իսկ ֆոսֆատազայի ֆերմենտներն էներգիա պարունակող ֆոսֆատային խմբերը տեղափոխում են դեպի այս կամ այն պրոտեիններ, դրանով կարգավորելով վերջիններիս ակտիվությունը: 

Նյարդային բջիջներում հայտնաբերվել է ֆոսֆատազա (PTP), որը կապում է քոնդրոիտինսուլֆատպրոտեոգլիկանները (CSPG), որոնք հանդիսանում են ռեգեներացվող  ակսոնների բնական պաշարիչներ: Ֆերմենտի ակտիվությունը բարձրանում է վնասված նյարդային ելունների տեղում, իսկ նրա գենի միացումը նպաստում է ակսոնների հիանալի ռեգեներացիային կրծողների մոտ ողնուղեղի փորձարարական վնասվածքից հետո: Ռեգեներացիան պահանջում է Neuro  սպիտակուցի կողմից կառավարվող նյարդային բջիջների դիֆերենցման համակարգերի  ակտիվացում: Դրա թիրախն է հանդիսանում մեկ այլ սպիտակուցի` կոմպլեքսինի (Complexin) գենը, որը, մասնավորապես, արգելակում է նեյրոնների «մասնագիտացումը»: Բայց ակսոնների ռեգեներացիայի գործընթացում գլխավոր է հանդիսանում KLF (Kruppel-Like Factor) ընտանիքին պատկանող պրոտեինը, որը մակածված պլյուրիպատենտային ցողունային բջիջների (iPS)ստացման չորս գործոններից մեկն է: Բայց, ի տարբերություն օրգանիզմի բջիջների ՙհակառակ՚ զարգացման փորձերի, որոնց արդյունքում դրանք իրենց հատկություններով մոտենում են սաղմնային ցողունային բջիջներին, նեյրոններում, ինչպես պարզել են Մայամիի համալսարանի մասնագետները, KLF-ն հանդիսանում է ակսոնների աճի գլխավոր պաշարիչը: Այդ ընտանիքին պատկանող գեների մուտացիան, որն հանգեցնում է դիֆերենցման խանգարմանը և անվերահսկելի ճեղքմանը, հայտնաբերվել են տարբեր ուռուցքներում: Նյարդային համակարգի բջիջները համարվում են առավելագույն դիֆերենցվածներ, որը լիովին վերացնում է դրանց ճեղքման հնարավորությունը, այդ պատճառով էլ նախկինում կարծում էին, որ նեյրոնները չեն վերականգնվում: Փոքրիկ մոլեկուլների ստեղծումը, որոնք իրենց դերն ունեն բարդ մոլեկուլային խմբերի աշխատանքում, թույլ է տալիս հուսալ, որ ապագայում ոչ միայն ողնուղեղի ակսոնների արդյունավետ ռեգեներացիա կլինի: 

Հարցեր, պատասխաններ, մեկնաբանություններ