Мутация в гене, вызывающем заболевание человека, нейрофиброматоз типа 1 (NF1), приводит к укорочению ветвей нервных клеток (справа) в задней части глаз самок мышей. Более короткие ветви, которых нет у самцов мышей с мутацией, делают клетки более уязвимыми. Это может объяснить, почему девочки с NF1 больше подвержены риску потери зрения из-за опухолей головного мозга.
Генетическое заболевание, которое встречается примерно у 1 из 2500 рождений, может вызвать множество клинических проблем, включая опухоли головного мозга, нарушение зрения, неспособность к обучению, поведенческие проблемы, пороки сердца и деформации костей. Симптомы и их тяжесть различаются у пациентов, страдающих этим заболеванием, известным как нейрофиброматоз типа 1 (NF1).
Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи определил пол пациента как ясный и простой ориентир, который поможет медработникам предвидеть некоторые эффекты NF1. Ученые сообщают, что девочки с NF1 подвержены большему риску потери зрения из-за опухолей головного мозга. Они также выявили гендерные различия у мышей-самцов, которые могут помочь объяснить, почему мальчики с NF1 более уязвимы к проблемам с обучением.
"Эта информация поможет нам скорректировать наши стратегии для прогнозирования потенциальных результатов у пациентов с NF1 и рекомендации соответствующих методов лечения," сказал Дэвид Х. Гутманн, доктор медицинских наук, Дональд О. Семейный профессор неврологии Шнака, который лечит пациентов с NF1 в больнице Св. Детская больница Луи.
Результаты опубликованы в «Анналах неврологии».
Келли Диггс-Эндрюс, доктор философии, научный сотрудник лаборатории Гутмана, проанализировала данные пациентов с NF1, собранные в Центре нейрофиброматоза Вашингтонского университета. В своей первоначальной оценке Диггс-Эндрюс обнаружила, что количество мальчиков и девочек было почти одинаковым в группе из почти 100 пациентов с NF1, у которых развились опухоли головного мозга, известные как оптические глиомы. Но потеря зрения у девочек с этими опухолями происходила в три раза чаще.
С помощью Дэвида Возняка, доктора философии, профессора психиатрии, ученые искали объяснение у мышей Nf1 (у которых, как и у пациентов с NF1, есть мутация в гене Nf1). Они обнаружили, что больше нервных клеток погибает в глазах самок мышей, и они связали повышенную гибель клеток с низким уровнем циклического АМФ, химического посредника, который играет важную роль в нервной функции и здоровье мозга. Кроме того, Возняк обнаружил, что только самки мышей Nf1 имеют пониженное зрение, что аналогично тому, что наблюдалось у детей с NF1.
Два предыдущих исследования показали, что мальчики с NF1 подвержены более высокому риску нарушений обучения, чем девочки, включая проблемы с пространственным обучением и памятью. Чтобы найти причины этой гендерной разницы, ученые сначала подтвердили, что у мышей Nf1 были проблемы с обучением, проверив способность мышей находить скрытую платформу после тренировки. После нескольких испытаний самки мышей Nf1 быстро нашли скрытую платформу. Напротив, самцы мышей Nf1 этого не сделали, что показало, что у них был дефицит пространственного обучения и памяти.
Когда исследователи изучили области мозга, участвующие в обучении и памяти мышей Nf1, они выявили биохимические отклонения у мужчин, но не у женщин.
"В настоящее время мы работаем над тем, чтобы определить, ответственны ли различия в половых гормонах за эти нарушения зрения и памяти," Гутманн сказал. "Мы говорим о расстройстве у маленьких детей и мышей, при котором мы обычно не ожидаем, что половые гормоны будут играть важную роль, но мы пока не можем их исключить."
Если гормоны ответственны за эти гендерные различия в NF1, лечение, блокирующее гормональную функцию, может быть вариантом для использования у пациентов с NF1, добавил Гутманн.
"Более того, эти исследования определяют пол как один из важных факторов, который помогает предсказать клинические исходы, такие как потеря зрения и проблемы с когнитивной функцией, у детей с NF1," Гутманн сказал. "Дальнейшее понимание взаимодействия между полом и NF1 может изменить способ лечения людей с этим распространенным синдромом предрасположенности к опухоли головного мозга."