Примерно один из 2000 детей рождается с гидроцефалией – состоянием, при котором спинномозговая жидкость (CSF) не может течь по направлению к позвоночнику и вместо этого накапливается в полостях (желудочках) головного мозга. Это заставляет голову набухать, как воздушный шар, и оказывает давление на мозг. В результате могут возникать различные неврологические симптомы, включая головную боль, рвоту, нарушение зрения, потерю координации, судороги и когнитивные проблемы. Есть разные причины гидроцефалии. В некоторых случаях заболевание вызвано генетической аномалией.
Группа исследователей под руководством Андреаса Фишера из Немецкого центра исследования рака (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) в Гейдельберге уже в 2013 году обнаружила, что дефект в гене Mpdz вызывает гидроцефалию у мышей. В том же году ученые из Саудовской Аравии определили его человеческий аналог как генетическую причину гидроцефалии у людей.
Теперь Фишер и его команда смогли раскрыть механизм, лежащий в основе этого генетического дефекта. Ученые наблюдали у новорожденных мышей с дефектным Mpdz, что эпендима, клеточный слой, отделяющий нервную ткань мозга от спинномозговой жидкости, серьезно поврежден. Чтобы поддерживать эту жизненно важную линию деления, клетки другого типа, называемые астроглиями, заполняют и обеспечивают стабильность разделяющего тканевого слоя. Однако это имеет высокую цену: в эпендиме развивается рубцовая ткань, что приводит к закупорке так называемого водопровода, канала, соединяющего два желудочка мозга, тем самым блокируя поток спинномозговой жидкости.
"Данные свидетельствуют о том, что потеря гена Mpdz снижает стабильность так называемых плотных контактов между соседними эпендимными клетками, объясняет Аня Фельднер, которая является первым автором исследования. Продукт гена Mpdz контролирует молекулы, которые играют решающую роль в стабильности плотных контактов. Фактически, эксперименты в чашке Петри показали, что эти соединения нарушены между эпендимными клетками с дефектным Mpdz. "Это означает, что мы раскрыли важный механизм, лежащий в основе возникновения генетической гидроцефалии," Фишер прокомментировал.