Jaunā pētījumā pētnieki no Vācijas, Lielbritānijas un Beļģijas molekulārajā mehānismā identificēja galveno proteīnu, ko sauc par Yap1, kas izraisa neiroģenēzi hipokampā. Viņi atklāja, ka stingra Yap1 aktivitātes regulēšana ir ļoti svarīga, jo tās nelīdzsvarotība var izraisīt audu bojājumus, kas novēroti smadzeņu vēža agrīnās stadijās. Attiecīgie pētījumu rezultāti tika publicēti tiešsaistē 2023. gada 21. aprīlī žurnālā EMBO Journal ar nosaukumu "Transkripcijas koaktivators Yap1 veicina pieaugušo hipokampu neironu cilmes šūnu aktivāciju".
Neiroģenēze ir process, kurā smadzeņu neironu cilmes šūnas (NSC) ražo jaunus neironus. Neiroģenēze ir galvenais process embrionālajā attīstībā, taču tā turpinās arī dažos smadzeņu reģionos pēc piedzimšanas un visā pieaugušā vecumā. Pieaugušā vecumā neiroģenēze galvenokārt ir atbildīga par smadzeņu plastiskumu.
Pieaugušā hipokampā, smadzeņu reģionā, kas ir atbildīgs par atmiņu un mācīšanos, lielākā daļa cilmes šūnu paliek nekustīgas. Šī atgriezeniskā suspensija aizsargā cilmes šūnas no bojājumiem un kontrolē neiroģenēzes ātrumu. Ja nepieciešams, šīs cilmes šūnas var atdalīties no šī suspendētā stāvokļa un tikt aktivizētas. Klusuma un aktivizācijas kontroles mehānisms vēl nav pilnībā izprasts.
Šie autori mēģināja izprast neiroģenēzes mehānismu pieaugušo hipokampā. Analizējot RNS sekvencēšanas datus, viņi atklāja, ka Yap1 ir bagātināts ar aktivizētiem NSC. Šis novērojums lika viņiem veikt padziļinātu Yap1 lomu izpēti.
Viņi izmantoja primārās šūnu kultūras no pieaugušo hipokampa audiem, kas ir pierādīts modelis, lai pētītu pāreju starp miera stāvoklī esošiem un aktīvajiem NSC. Viņi apstiprināja, ka Yap1 pārnešanu no citoplazmas uz kodolu pavada NSC aktivizēšana, savukārt pretējais notiek, kad NSC atgriežas atpūtas stāvoklī.
Pēc tam viņi meklēja Yap1 proteīna patoloģiska līmeņa sekas organismā. Lai gan īstermiņa ietekme nav nozīmīga, pēc Yap1 proteīna izslēgšanas NSC ilgtermiņa aktivācijas ātrums samazinās. Tas apstiprina, ka NSC aktivizēšanu ietekmē Yap1, savukārt citi kompensācijas mehānismi vēl ir jānosaka.
Nākamais solis ir novērot Yap1 pārmērīgas ekspresijas sekas. Interesanti, ka Yap1 pārmērīga ekspresija neizraisa aktivāciju, norādot uz ļoti stingru augšupēju kontroli. Lai izjauktu šo kontroli, viņi pārmērīgi ekspresēja Yap1 mutantu proteīnu, kas ir izturīgs pret fosforilāciju (olbaltumvielu modifikāciju). Viņi novēroja, ka tas patiešām veicina aktivāciju, norādot, ka fosforilācija ir iesaistīta Yap1 augšupējā kontroles mehānismā.
Šī Yap1 mutanta proteīna pārmērīga ekspresija izraisa arī citu ar glioblastomu saistītu proteīnu ekspresiju. Kā zināms, šāda veida smadzeņu audzējs strauji aug un ir ļoti invazīvs. Faktiski Yap1 mutanta proteīna ilgtermiņa ekspresija ir izraisījusi liela mēroga bojājumus smadzeņu audos. Šis atklājums liecina, ka kontroles zaudēšana pār Yap1 var būt kritisks solis smadzeņu audzēju ierosināšanā.
Šie autori norāda, ka šis atklājums ir vērts sīkāk izpētīt Yap1 lomu pieaugušo neiroģenēzē, īpaši novecošanas un smadzeņu vēža laikā.
Profesors Benedikts Berningers, raksta līdzautors, sacīja: "Mēs ceram, ka mūsu pētījumi palīdzēs atklāt mehānisma noslēpumu, kas kontrolē nervu cilmes šūnu darbību pieaugušo smadzenēs, īpaši novecojošās smadzenēs, un tas var mums palīdzēt. izstrādāt jaunas stratēģijas, lai uzvarētu nāvējošās smadzeņu vēža cilmes šūnas."
