(PhysOrg.com) – Исследователи из Университета Торонто обнаружили у мышей новый механизм, который показывает, как воздействие запрещенного наркотика метамфетамина (METH) во время беременности может отрицательно повлиять на развивающийся мозг плода.
В мозге плода МЕТН превращается в нестабильные метаболиты свободных радикалов, которые вступают в реакцию с кислородом внутри клеток с образованием высокоактивных кислородных промежуточных соединений, называемых реактивными формами кислорода (АФК). АФК могут вызывать окислительное повреждение структур внутри клетки. Одна из этих мишеней – ДНК, которая обычно направляет производство белков, необходимых для развития мозга. Если восстановление окислительного повреждения ДНК недостаточно, плод рождается с нормальным видом, но с долгосрочными нарушениями функции мозга.
"Хотя окислительное повреждение ДНК долгое время было связано с мутациями и раком, наше исследование предоставляет самые прямые доказательства на сегодняшний день, что этот механизм может отрицательно влиять на критические события у развивающегося плода," сказал профессор Питер Уэллс с фармацевтического факультета Лесли Дэна, старший автор исследования, которое опубликовано в сентябрьском номере журнала Neuroscience.
Используя генетически измененных беременных мышей, лишенных важного белка для восстановления окислительного повреждения ДНК, оксогуанингликозилазы 1 (OGG1), Уэллс, докторанты Андреа Вонг и Винни Дженг и научный сотрудник Гордон МакКаллум показали, что у плодов, подвергшихся воздействию METH, без OGG1, были более высокие уровни окислительной Повреждение ДНК в головном мозге по сравнению с однопометниками с нормальной активностью OGG1. У них также был, соответственно, более выраженный дефицит моторной координации в течение как минимум 3 месяцев после рождения.
Плоды, подвергшиеся воздействию METH с нормальной активностью OGG1, были нормальными и сравнимыми с контрольными плодами, подвергавшимися воздействию только физиологического раствора, что указывает на то, что нормальная репарация ДНК была полностью защитной на этом уровне воздействия METH.
Эти результаты показывают не только то, что окислительное повреждение ДНК может отрицательно повлиять на развивающийся плод, но также и то, что у плода недостаточность путей, восстанавливающих это повреждение, может представлять собой фактор риска нарушений развития нервной системы, в данном случае проявляющегося в виде долгосрочного дефицита координации движений.
Хотя выводы команды не могут быть экстраполированы на людей без дальнейшего изучения, Уэллс считает, что они предлагают новый механизм, посредством которого МЕТГ может способствовать нарушениям развития нервной системы, а также потенциальным факторам риска индивидуальной восприимчивости.
Предоставлено Университетом Торонто