Ген, получивший название KDM5B, ранее был связан с некоторыми расстройствами умственной отсталости и аутизмом. В общей популяции некоторые варианты также связаны со снижением функции мозга, хотя и не в достаточной степени, чтобы вызвать явную инвалидность или поведенческие симптомы.
Исследователи из Королевского колледжа Лондона, Университета Эксетера и Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили, что снижение функции гена в мозге приводит к потере способности к обучению и памяти, а также к снижению способности мозга укреплять связи между нейронами, что является ключевым моментом в формировании воспоминаний.
Новое исследование на мышах, опубликованное в Journal of Neuroscience, описывает, как мыши, выведенные без полностью функционального гена KDM5B, имеют худшие способности к обучению и памяти. Чтобы исключить возможность того, что эффект мог быть вызван влиянием на развитие мозга, исследователи также уменьшили количество этого гена в отдельной группе взрослых мышей, в гиппокампе, области мозга, отвечающей за память. Они обнаружили, что снижение функции генов привело к эпилептическим припадкам у некоторых мышей и ухудшению их обучения и памяти. Лабораторные эксперименты показали, что укрепление связей между нейронами при формировании памяти было снижено.
«Память и способность к обучению являются фундаментальными для нашего интеллектуального потенциала, но нам еще многое предстоит узнать о лежащих в их основе механизмах. Уже более десяти лет ген KDM5B связывают с аутизмом и некоторыми формами умственной отсталости, но мутации в этом гене не всегда достаточно, чтобы вызвать эти состояния, поэтому он не был детально изучен. Наша работа показывает, что KDM5B важен для обучения и памяти, и дает новое понимание фундаментальных механизмов памяти и обучения, что имеет решающее значение на пути к поиску новых способов улучшения этих функций», — сказал профессор Альберт Бассон, чья исследовательская группа начала работу в Королевском колледже Лондона, а затем переехала в Эксетерский университет.
KDM5B может модифицировать структуру генетического материала в наших клетках, что определяет, экспрессируются ли гены, необходимые для развития или функционирования мозга, в нужном количестве в нужное время.
«Мы задались целью выяснить, оказывает ли способность KDM5B модифицировать генетический материал прямое влияние на обучение и память. Мы обнаружили, что этот ген оказывает непосредственное влияние на обучение и память, что отличается от любого эффекта во время развития мозга. Этот ген теперь будет представлять гораздо больший интерес для исследователей, ищущих новые методы лечения таких состояний, как аутизм и другие расстройства умственной отсталости», — сказала доктор Летисия Перес-Сискес, которая проводила исследование в Королевском колледже Лондона.