Дълги години учените не можеха да разберат механизма на синдрома на Уилямс (или Уилямс-Бюрен), рядко генетично заболяване, което засяга средно едно на десет хиляди новородени. Американските лекари се приближиха до разрешаването на болестта, като създадоха нейния клетъчен модел. Невроните при синдрома се характеризират с увеличен брой дендрити и ниска жизнеспособност. Статията е публикувана в списание Nature.
Хората със синдром на Уилямс в различни етапи от живота. Фиг. от статия N Engl J Med 2010; 362: 239-52. от уебсайта на Асоциацията на синдрома на Уилямс.
Хората със синдром на Уилямс (WS или WBS в англоезичната литература) имат характерен външен вид, наподобяващ фолк елф с ниско чело, широко разперени вежди, копче на носа, голяма уста и оскъдни дълги зъби. Ето защо тя се нарича още „лицето на елф“.
Също така, страдащите от това заболяване имат намалено умствено развитие, като същевременно поддържат някои интелектуални способности, в допълнение, те се отличават с изключителна висока общителност, дружелюбност, лековерност и добра природа.
Синдромът е описан през 1961 г. от новозеландския кардиолог Джон Киприан Фипс Уилямс, известен с факта, че през 1969 г. той напълно напусна кариерата си, скъса всички връзки и изчезна, появявайки се от време на време в Европа - последната информация за този удивителен човек датира от 2000 година. Дали Уилямс, роден през 1922 г., все още е жив, не се знае.
Минали изследвания показват, че синдромът на Уилямс е свързан с изтриването на специфичен участък от дългото рамо на седмата хромозома. Липсващият фрагмент е с дължина около 3 милиона базови двойки и засяга 26 гена.
Промоционално видео:
Въпреки забележителното изключение на еластиновия ген, загубата на който се проявява в анормално образуване на съдова стена, функциите на тези гени остават до голяма степен неизвестни. Следователно механизмът на появата на болестта не е ясен, което не позволява създаването на никакви ефективни методи на лечение.
Екип от лекари от Калифорнийския университет в Сан Диего, воден от Alysson Muotri, избраха пет деца със синдром на Уилямс на възраст между 8 и 14 години, потвърдиха заболяването си с помощта на генетичен анализ и взеха проби от соматични клетки от тъканта на по-рано загубени зъби.
Клетките на зъбната пулпа, включително невроните, се формират от една линия на стволови клетки. Използвайки сигналните протеинови фактори на Yamanaka, авторите на работата „връщат“възрастни диференцирани клетки, изолирани от пулпата, в такова ранно състояние. И тогава те започнаха процеса на превръщане в неврони и изучиха характеристиките на тези клетки.
Оказа се, че „невроните на синдрома“са анатомично и физиологично подчертано различни от нормалните. По-специално, те забавят растежа и разделянето и увеличават апоптозата. Невроните се разклоняват на повече дендрити от обикновено, а дендритите от своя страна имат повече шипове. Така тъканта, образувана от тези клетки, се отличава с изключителна свързаност между клетките и много синапси.
В допълнение, учените показаха, че повишената активност на апоптозата може да бъде свързана с един от гените, които са претърпели делецията, FZD9, чийто протеинов продукт участва в регулацията на клетъчното делене. Това беше потвърдено от експерименти с нарушаване на функцията на FZD9 в подобна линия от предшественици на неврони, получени от пулп клетки на здрави хора.
„Новият модел, използващ индуцирани плюрипотентни стволови клетки, запълва съществуващата пропаст в разбирането на клетъчната биология на синдрома на Уилямс“, заключават авторите, „и може да донесе нови познания за молекулните механизми, залегнали в основата на болестта и функционирането на човешкия социален мозък“.
