マウスのダウン症候群の治療は、小脳の神経の成長を復元

の研究者ジョンズホプキンス大学は、この遺伝的条件で発育を妨げていたダウン症候群（DS）のモデルマウスの小脳の特定の神経細胞の正常な成長を回復した。小脳は、バランスと運動学習を調整するために筋肉からの信号を制御する脳の後部、下の部分です。

この治療法によって救済細胞がDSと人の赤ん坊に将来の治療のための潜在的なターゲットを表すため、発見は、研究者は言う、重要です。そしてそれはそのような海馬で発生するような脳の成長の他のDSに関連する混乱、の場合と同様の成功を示唆している、追加の治療法につながる可能性があります - おそらく出生前に - メモリと自分の位置を確認する空間にする機能を復元すること。

通常の2枚に加えて、染色体の番目のコピー - DSは、余分な染色体21、トリソミーと呼ばれる状態が原因で発生します。 DSを持つ子どもは、そのような減速成長、異常な顔の特徴や精神遅滞などの異常が、様々なを持っている。脳は常に小さく、ニューロンの大幅削減数を持っています。

ロジャーH.リーブス、博士、生理学教室の教授とホプキンス大学で遺伝医学のためのマッキュージック-ネイサンズ研究所が率いる三染色体マウスとホプキンスの仕事の報告書は、、1月24日号に表示されます論文集全米科学アカデミー（PNAS） 。

リーブスと彼のチームは、DSの動物モデルは、顆粒細胞前駆体（GCP）と呼ばれる前神経細胞が自然な成長をトリガするタンパク質で刺激に反応して正常に成長すると失敗することを示すためTs65Dn三染色体マウスと呼ばれる使用。ソニックヘッジホッグ（Shh）と呼ばれるこのタンパク質は、通常はこれらの細胞の信号の、いわゆるヘッジホッグ経路を活性化する。これらの信号は、研究者によると、有糸分裂（細胞分裂）と成長、新生児の脳の細胞の増殖を刺激する。

GCPは、小脳の表面付近に由来すると内部の顆粒層（IGL）、研究者は注意を形成するために脳の奥深くに移行。出生時に始まる - - GCPの異常が最初に発生した時期を判断するため、チームは7つの時点でTs65Dn三染色体マウスにおける小脳の成長を調べた。 IGLは出生時に正常とTs65Dnマウスの両方で類似していたが、大幅に出生後6日目で三染色体マウスでは減少した。

さらに、これらのマウスにおけるGCPの数を減らすため、正常マウスに比べてことがわかったの研究者が細胞死によるものではありません。むしろ、Ts65Dnマウスで21％より少ないGCP受けて細胞分裂があった。これは、リーブスによれば、これらの細胞を刺激すれば、GCPの正常な数を復元する可能性があることを示唆した。

ホプキンスのチームは、GCPがTs65Dnマウスの脳からShhNpと呼ばれるShhの強力な形濃度の増加に有意に低い応答を持っていたことが試験管実験で示した。つまり、ShhNp濃度の増加は、有糸分裂の増加率を引き起こした。その下の応答にもかかわらず、三染色体細胞が増加するShhNp濃度の用量応答を表示されていました。

"トリソミーGCPも減少方法でヘッジホッグ経路の刺激に反応するという事実が重要である、"リーブス、PNAS論文の年長の著者は述べています。 "それはこれらの細胞は人工的にヘッジホッグの成長因子への露出を増やすことによって、細胞分裂の正常なレベルに達するために刺激されることを示唆。"

この最初の発見に基づいて、チームは新生児Ts65Dnのマウスに細胞増殖を誘発するためにヘッジホッグ経路を刺激する分子を注入した。この分子と三染色体マウスの治療は、GCPの数字と6日出産後のことで、正常マウスで見られるレベルに有糸分裂を受け、GCPの細胞数の両方を復元、SAG 1.1と呼ばれる。

"通常のマウスの小脳は、出生後最初の週には大人のサイズの約3分の1達し、、"ランドールJ.ローパー、博士は述べています"これが1.1 Ts65Dn復元されたGCP集団の治療とそれらの細胞の有糸分裂の速度をサグいる時間です、"と彼は付け加えた。 "しかし、さらなる研究がそれがDSのマウスの他の部分でトリソミーの効果を逆にすることは可能ですかどうかを判断するために必要です。"ローパーは、リーブスの研究室でポスドクとPNAS論文の共同最初の著者である。

ホプキンスの紙の他の著者は、博士が含まれています。ローラL.バクスター、Nidhi G.サラン、ドナK. Klinedinst、そしてフィリップA.ビーチー。バクスターはこの論文の共同最初の著者であり、国立衛生研究所の国立ヒトゲノム研究所（ベセスダ、メリーランド州）で、現在です。

この作品は、公衆衛生サービスによって部分的にサポートされていました。 PABは、ハワードヒューズ医学研究所の研究者です。

http://www.hopkinsmedicine.org