I Mouse di cui i cervelli avevano perso tantissimi neuroni dovuto il neurodegeneration hanno riacquistato le memorie a lungo termine e la capacità imparare dopo che i loro dintorni sono stati arricchiti con i giocattoli ed altri stimoli sensoriali, secondo i nuovi studi dai ricercatori di Howard Hughes Medical Institute.
Gli scienziati potevano raggiungere gli stessi risultati quando hanno trattato i mouse con un tipo specifico di droga che incoraggia la crescita di un neurone.
I nuovi studi suggeriscono due viali di promessa per il trattamento che potrebbe alleviare l'apprendimento i deficit e della perdita di memoria in esseri umani con il Morbo di Alzheimer o altre malattie neurodegenerative.
I risultati degli esperimenti indicano che il termine “perdita di memoria„ può essere una descrizione inesatta dei generi di deficit mentali connessi con le malattie neurodegenerative. “Le memorie sono ancora là, ma sono rese inaccessibili tramite degenerazione neurale,„ ha detto l'autore senior il Li-Huei Tsai, un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute a Massachusetts Institute of Technology.
Tsai piombo il gruppo di ricerca che ha pubblicato i sui risultati il 29 aprile 2007, in una pubblicazione online di avanzamento nella Natura del giornale.
“Credo che questi risultati potrebbero avere significato particolare per il trattamento della gente che già ha avanzato la malattia neurodegenerative,„ abbiano detto Tsai. “La Maggior Parte dei trattamenti correnti sembrano essere puntati su pregiudicando le fasi iniziali della malattia. Ma il nostro modello del mouse indica che anche quando c'è stato una perdita significativa di neuroni, è ancora possibile migliorare l'apprendimento e la memoria.„
Durante Gli Ultimi cinque anni più, il gruppo di ricerca di Tsai ha sviluppato e raffinato un modello del mouse del Morbo di Alzheimer. Negli studi più iniziali, il gruppo di Tsai aveva indicato che una proteina chiamata p25 contribuisce al neurodegeneration. Hanno sviluppato Col passare del tempo un mouse geneticamente costruito in cui possono accendere l'espressione genica p25 nelle fasi specifiche in via di sviluppo. In questi animali, la prova di perdita di un neurone in primo luogo è individuata sei settimane dopo l'induzione di p25. A questa età, gli animali esibiscono un danno profondo nell'apprendimento e la memoria che è accompagnata da perdita sinaptica e da potenziamento a lungo termine alterato (LTP), un trattamento coinvolgere nell'archiviazione delle memorie.
I ricercatori hanno costruito i mouse in modo che potessero inserire il transgene p25 a volontà. L'Attivazione di p25 è stata implicata in varie malattie neurodegenerative. Attivato Una Volta nei mouse, il transgene p25 produce la patologia neurale molto simile a quella dei pazienti con il Morbo di Alzheimer, ha detto Tsai. Gli animali mostrano l'atrofia del cervello e la perdita di neuroni dovuto lo stesso genere di anomalie cellulari vedute nella gente che ha Morbo di Alzheimer, ha detto.
I Ricercatori lungamente hanno saputo che i ricchi di un ambiente negli stimoli sensoriali possono migliorare l'apprendimento in mouse. Così, Tsai ed i suoi colleghi hanno deciso di esplorare se un tal ambiente potrebbe migliorare l'apprendimento e la memoria in loro mouse dopo che tantissimi neuroni già sono stati persi.
Nei loro esperimenti, si sono inseriti p25 in più vecchi mouse. Il cambiamento genetico ha indotto l'atrofia del cervello e la perdita di un neurone. Poi hanno usato due prove per valutare l'apprendimento e la memoria in questi più vecchi mouse. Nella prova “dicondizionamento„, gli animali sono stati tenuti ad imparare associare una camera specifica con una scossa elettrica delicata. La seconda prova ha richiesto gli animali di imparare trovare una piattaforma sommersa in un serbatoio dell'acqua oscura.
I ricercatori hanno collocato alcuni degli animali in una grande camera con vari stimoli: una pedana mobile di esercizio, i giocattoli variopinti con le varie forme e tessiture che sono state cambiate giornalmente ed altri mouse. I Loro esperimenti hanno indicato che gli animali con il neurodegeneration dovuto l'attivazione p25 hanno avuti aumenti significativi dell'apprendimento e della memoria quando sono stati esposti a questo ambiente arricchito. Quegli animali sono andato meglio sulle prove di memoria che gli animali che sono rimanere in gabbie standard.
I ricercatori egualmente hanno verificato gli effetti di un ambiente arricchito sulla memoria a lungo termine degli animali. Hanno saputo che la prova dicondizionamento ha stabilito una memoria a lungo termine durevole nei mouse. Così, hanno provato se l'arricchimento ambientale ha migliorato la capacità degli animali di p25-induced di ricordare quello settimane di condizionamento dopo la formazione. Hanno trovato che gli animali arricchiti indicati hanno tracciato il ripristino della memoria a lungo termine una volta confrontati ai mouse che non hanno vissuto di un in un ambiente ricco di stimoli.
“Questo ripristino della memoria a lungo termine era realmente l'individuazione più notevole,„ ha detto Tsai. “Suggerisce che le memorie realmente non siano cancellate in tali disordini come Alzheimer, ma che sono rese inaccessibili e possono essere recuperate.„
Quando i ricercatori hanno studiato i cervelli degli animali che erano stati esposti agli stimoli extra, non hanno trovato prova della crescita aumentata o la formazione di nuovi neuroni una volta confrontati ai cervelli dei mouse che non avevano avvertito l'ambiente arricchito. Tuttavia, hanno trovato la prova anatomica e biochimica per la crescita delle connessioni fra i neuroni.
Tsai ed i suoi colleghi egualmente hanno cercato di capire il meccanismo biologico da cui l'arricchimento ambientale ha migliorato l'apprendimento e la memoria nei mouse. “Anche se gli effetti di imparare-potenziamento di arricchimento ambientale sono stati conosciuti per il mezzo secolo, nessuno realmente conosce il meccanismo,„ ha detto Tsai. “Tuttavia, egualmente c'è stato un organismo crescente di prova che la cromatina che ricostruisce ha un effetto benefico sull'apprendimento e sulla memoria,„ lei ha detto.
La Cromatina è trovata nei nuclei delle celle. È composta di DNA accodato intorno ai gruppi delle proteine dell'istone. L'aggiunta di piccoli tag chimici conosciuti come l'acetile dei gruppi metilici agli istoni può alterare la cromatina di modo è organizzata, che a sua volta determina quali geni sono accesi. Effettivamente, quando Tsai ed i suoi colleghi hanno analizzato gli istoni dei mouse arricchiti contro gli animali non arricchiti, hanno trovato che l'arricchimento ambientale ha indotto la modifica dell'istone nei mouse arricchiti.
Tsai ed i suoi colleghi hanno provato se la classe A di droghe che conserva l'acetilazione dell'istone, chiamata inibitori di deacetylases dell'istone, potrebbe pregiudicare l'apprendimento e la memoria nei mouse di p25-induced. “In quegli studi, abbiamo trovato che quello facendo uso delle droghe aumentare l'acetilazione dell'istone artificialmente ha prodotto un effetto molto simile a quello osservato nell'arricchimento ambientale,„ ha detto Tsai. “Questo piombo noi crederlo che ulteriori studi sui modi mirare alla cromatina che ricostruisce potrebbero offrire un trattamento per Alzheimer ed altri moduli di demenza,„ ha detto. Il gruppo di Tsai ora sta studiando il meccanismo molecolare da cui tali droghe funzionano e da cui gli obiettivi specifici della droga potrebbero essere più efficaci dell'apprendimento ed alla memoria di miglioramento.
http://www.hhmi.org