Американські медики отримали клітинну модель для вивчення механізмів важкої генетичної хвороби - синдрому Вільямса. Такі нейрони відрізняються підвищеною кількістю дендритів і низькою життєздатністю. Стаття про дослідження опублікована журналом .Синдром Вільямса - важке генетичне порушення розвитку, яке проявляється характерною зовнішністю, що нагадує обличчя фольклорного ельфа з низьким лобом, широким розльотом брів, плоским носом- «ґудзиком», великим ротом і довгими рідкісними зубами. Для тих, хто страждає від цієї хвороби, характерно серйозне зниження розумового розвитку при збереженні окремих інтелектуальних здібностей. Також вони відрізняються виключно високою товариством, привітністю, довірливістю і добродушністю. Встановлено, що синдром Вільямса пов'язаний з делецією певної ділянки в одній з двох копій сьомої хромосоми. Довжина втраченого фрагмента становить близько 3 мільйонів пар підстав і зачіпає 25 генів. Однак за примітним винятком гена еластина, втрата якого проявляється в порушеннях формування стінок судин, функції цих генів залишаються здебільшого невідомими. Тому механізм виникнення захворювання неясний, і ефективних методів його лікування не існує. Медики, які працюють під керівництвом Елісон Мюотрі (Alysson Muotri) з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, вважають, що їхня нова робота допоможе з'ясувати багато важливих деталей розвитку хвороби, яка вражає в середньому одного новонародженого на 10 тисяч, незалежно від статі і національної приналежності. Автори відібрали п'ятьох дітей віком від 8 до 14 років, які страждають на синдром Вільямса, підтвердили хворобу генетичним аналізом і відібрали зразки соматичних клітин з тканини зубів, що випали у них природним чином. Різноманітні клітини зубної пульпи, в тому числі нейрони, утворюються з однієї лінії стовбурових клітин. Використовуючи сигнальні білкові фактори Яманакі, Елісон Мюотрі і її колеги «повернули» дорослі диференційовані клітини, виділені з пульпи, в такий ранній стан. Потім вчені запустили їх перетворення на нейрони і досліджували характеристики цих клітин.
Виявилося, що нейрони, отримані з клітин хворих на синдром Вільямса, анатомічно помітно відрізняються від нормальних. Автори, зокрема, відзначили їх уповільнену швидкість ділення і зростання, і посилений апоптоз, «запрограмовану загибель» клітин. Вони сильно гілюються і утворюють підвищену кількість дендритів з великою кількістю шипіків (структур, що утворюють синапси з аксонами інших нейронів). У результаті тканина, яку утворюють такі нейрони, відрізняється незвичайною зв'язковістю між клітинами і безліччю синапсів. Крім того, вчені показали, що збільшена активність апоптозу може бути пов'язана з одним з генів, які зазнали делеції, - FZD9, білковий продукт якого бере участь у регуляції клітинного ділення. Це підтвердили експерименти з порушенням роботи FZD9 в аналогічній лінії клітин-попередниць нейронів, отриманих з клітин пульпи здорових людей. Варто зауважити, що раніше команда Елісон Мюотрі вже використовувала такий підхід для отримання модельної лінії клітин для аутизму - хвороби, для якої, на відміну від синдрому Вільямса, характерна різко ослаблена здатність до соціалізації. «Нова модель з використанням індукованих плюрипотентних стовбурових клітин заповнює існуючу прогалину в уявленнях про клітинну біологію синдрому Вільямса, - підсумовують автори роботи, - і може принести нові знахідки молекулярних механізмів, що лежать в основі хвороби і роботи» соціального мозку «людини».