Mechanizmy związane z zespołem łamliwego chromosomu X
FXS to wrodzone upośledzenie umysłowe występujące u chłopców. Powodowane jest przez zachodzącą w genie upośledzenia umysłowego z łamliwym chromosomem X (FMR1) mutację, która związana jest z neuronalnymi kolcami dendrytycznymi oraz kształtowaniem się i funkcjonowaniem synaps. Białko upośledzenia umysłowego z łamliwym chromosomem X to białko wiążące RNA, regulujące transport, stabilność i translację neuronalnych mRNA. Rozregulowanie tego procesu jest prawdopodobnie fundamentem molekularnej etiologii zespołu FXS. Aby wyjaśnić molekularne mechanizmy zespołu FXS, naukowcy z finansowanego przez UE projektu SYNAPSES FXS skoncentrowali swe prace na synapsach neuronalnych oraz na zidentyfikowaniu cząsteczek, których mechanizmy te dotyczą. Aby osiągnąć wyznaczony cel, użyli oni różnych transgenicznych modeli mysich, w tym mysiego odpowiednika zespołu FXS z mutacją w genie FMR1. Naukowcy wyizolowali proteom błon postsynaptycznych z mysiego hipokampu oraz kory mózgowej i porównują go obecnie z tym, który występuje w normalnych synapsach. Umożliwi to odkrycie molekularnych sieci sygnalizacyjnych, które ulegają deregulacji w przypadku zespołu FXS. Jak dotąd badania asocjacyjne na całym genomie ujawniły szereg celów FMRP mRNA powiązanych z autyzmem, zespołem FXS i innymi chorobami neurologicznymi. Dalsze analizy synaps w zespole FXS doprowadziły do identyfikacji zmienionego profilu ekspresji mikroRNA, co wyraźnie wskazuje na wagę regulacji genów w synapsach pozbawionych FMRP. Z punktu widzenia regulacji konsorcjum zajmowało się mechanizmem opartej na FMRP regulacji celów PSD-95 i Arc. Zespół odkrył, że inne białko — FXRP2 — wchodzi w interakcję z FMRP, przyczyniając się do represji lub aktywacji tych celów. Podsumowując, efektem prac zespołu projektu SYNAPSES FXS jest dogłębna analiza zdarzeń na poziomie cząsteczkowym, towarzyszących zespołowi FXS. Zidentyfikowane cząsteczki stanowią cele o potencjalnym znaczeniu klinicznym, mogące złagodzić postęp choroby.