Некоторые клетки тела содержат на своей поверхности длинные тонкие структуры, называемые ресничками, которые совершают хлестообразные движения, способствующие прохождению жидкости мимо клетки. Хотя известно, что эти реснички играют жизненно важную роль в организме, многое еще предстоит понять об их молекулярных компонентах и механизмах, с помощью которых они работают. Это особенно верно для ресничек на клетках, выстилающих желудочки головного мозга, которые содержат спинномозговую жидкость (ЦСЖ), выполняющую различные функции, включая защиту мозга от потенциально повреждающих воздействий.
Команда из Университета Нагои пролила свет на этот вопрос, обнаружив, что молекула под названием Daple необходима для того, чтобы реснички могли двигаться в одном направлении одновременно, тем самым создавая поток жидкости. за пределами клетки. Такое расположение на клеточных поверхностях вдоль слизистой оболочки желудочков головного мозга обеспечивает правильный поток спинномозговой жидкости, что, в свою очередь, предотвращает ее накопление, связанное с отеком головного мозга, известным как гидроцефалия.
Команда показала важность Daple, создав мутантных мышей, которые не экспрессировали белок Daple. Примерно через 20 дней после рождения у этих мышей были увеличены головы, как у людей в случаях гидроцефалии. Дальнейшие исследования показали, что это было связано с нарушением оттока спинномозговой жидкости.
«Мы вырезали часть стенки бокового желудочка мозга и исследовали, будут ли флуоресцентные шарики перемещаться по его поверхности в определенном направлении», - говорит Маки Такагиши.«Для мышей с нормальной экспрессией Daple наблюдалось последовательное движение в одном направлении, но этого не было у мышей с нокаутом Daple».
Выводы также показали, что отсутствие Daple не позволяло ресничкам принимать одну и ту же ориентацию на одной и той же стороне клеток. Без всех ресничек, бьющихся в одном направлении, не было бы направленного потока спинномозговой жидкости, что привело бы к ее накоплению и последующему набуханию.
По словам Масахиде Такахаши, «Daple функционирует через цитоплазматическую структуру, называемую микротрубочками, которые представляют собой белковые филаменты, участвующие в различных функциях, включая поддержание общей структуры клеток. Когда Daple отсутствует, микротрубочки не могут точно определить расположение структур, называемых базальными тельцами, из которых развиваются реснички».
Выводы команды должны привести к более глубокому пониманию заболеваний, вызванных дисфункцией ресничек. К ним относятся не только гидроцефалия, но и астма и даже женское бесплодие, учитывая структурное и функциональное сходство ресничек трахеи и яйцеводов..