Forskere afslører, hvordan et mikrotubuli-relateret gen påvirker neural udvikling

Forskere ved Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science (TMIMS) har afsløret, hvordan et mikrotubuli-relateret gen påvirker udviklingen af ​​nervesystemet. Holdet, ledet af Dr. Masato Tanaka, fokuserede på TUBB2B-genet, som koder for et protein kaldet beta-tubulin, en vigtig komponent i mikrotubuli.

Mikrotubuli er lange, tynde strukturer, der danner cellernes cytoskelet og spiller en afgørende rolle i forskellige cellulære processer, herunder celledeling, intracellulær transport og vedligeholdelse af celleform. I neuroner er mikrotubuli især afgørende for udviklingen og funktionen af ​​axoner og dendritter, som er ansvarlige for at transmittere elektriske signaler.

Ved hjælp af en kombination af molekylære og cellulære teknikker undersøgte forskerne TUBB2B's rolle i neural udvikling. De fandt ud af, at TUBB2B er stærkt udtrykt i den udviklende hjerne, og at dets udtryk er reguleret af forskellige signalveje involveret i neuronal differentiering og migration.

Desuden genererede forskerne musemodeller med mutationer i TUBB2B-genet og analyserede virkningerne på neural udvikling. De observerede, at mus med TUBB2B-mutationer udviste unormal hjerneudvikling, karakteriseret ved reduceret hjernestørrelse, færre neuroner og nedsat neuronal migration. Disse resultater tyder på, at TUBB2B spiller en afgørende rolle i den korrekte dannelse af hjernen og rygmarven.

For at få indsigt i de molekylære mekanismer, der ligger til grund for virkningerne af TUBB2B-mutationer, udførte forskerne biokemiske og cellulære assays. De fandt ud af, at TUBB2B-mutationer forstyrrer stabiliteten og organiseringen af ​​mikrotubuli, hvilket fører til defekter i celledeling, neuritudvækst og neuronal migration.

Samlet set fremhæver denne undersøgelse vigtigheden af ​​TUBB2B-genet i neural udvikling og giver ny indsigt i de molekylære mekanismer, der ligger til grund for mikrotubuli-relaterede neurologiske lidelser. Resultaterne kan have implikationer for forståelse og behandling af tilstande som mikrocefali, lissencefali og andre neuro-udviklingsforstyrrelser forbundet med mikrotubulus dysfunktion.