Il controllo Epigenetico del trasportatore della serotonina predice la funzione del cervello umano

Published on August 4, 2014 at 4:49 AM · No Comments

L'aggiunta minuscola di un segno chimico in cima ad un gene che è ben noto per la sua partecipazione alla depressione clinica ed il disordine post - traumatico di sforzo può pregiudicare il modo che il cervello di una persona risponde alle minacce, secondo un nuovo studio dai ricercatori di Duke University.

I risultati, che compaiono 3 agosto online in Neuroscienza della Natura, vanno oltre la genetica per contribuire a spiegare perché alcune persone possono essere più vulnerabili altri per sollecitare e dei disordini psichiatrici in relazione con lo sforzo.

Lo studio messo a fuoco sul trasportatore della serotonina, una molecola che regolamenta la quantità di segnalazione della serotonina fra le cellule cerebrali ed è un obiettivo importante per il trattamento dei disordini di umore e della depressione. Negli anni 90, gli scienziati hanno scoperto che le differenze nella sequenza del DNA del gene del trasportatore della serotonina sono sembrato dare le risposte esagerate alcune persone allo sforzo, compreso lo sviluppo della depressione.

Stanno Sedendo sopra il DNA del trasportatore della serotonina (e fissando l'intero genoma), i segni chimici chiamati gruppi metilici che contribuiscono a regolamentare dove e quando un gene è attivo, o espresso. La metilazione del DNA è un modulo di modifica epigenetica che è studiata dagli scienziati che provano a capire come lo stesso codice genetico può produrre tanti celle e tessuti come pure differenze differenti fra le persone strettamente connesse quanto i gemelli.

Nel ricerca delle differenze di metilazione, “abbiamo deciso di cominciare con il trasportatore della serotonina perché conosciamo molto a questo proposito biologicamente, farmacologicamente, relativamente al comportamento ed è uno dei geni caratterizzati il meglio in neuroscienza,„ ha detto Ahmad Hariri autore, il professor della psicologia e della neuroscienza e membro senior del Duca Institute per le Scienze di Cervello.

“Se stiamo andando avere le pretese circa l'importanza del epigenetics nel cervello umano, abbiamo voluto cominciare con un gene che avessimo una comprensione equo buona di,„ Hariri abbiamo detto.

Questo lavoro fa parte del Duca in corso Neurogenetics Study (DNS), uno studio completo che collega i geni, l'attività di cervello ed altri indicatori biologici per rischiare per la malattia mentale in giovani adulti.

Il gruppo ha eseguito la rappresentazione di cervello non invadente nei primi 80 partecipanti istituto-vecchi del DNS, mostranti loro le maschere delle fronti di taglio arrabbiate o spaventose e guardanti le risposte di una regione profonda del cervello chiamata l'amigdala, che aiuta la forma le nostre risposte comportamentistiche e biologiche alla minaccia ed allo sforzo.

Il gruppo egualmente ha misurato la quantità di metilazione sul DNA del trasportatore della serotonina isolato dalla saliva dei partecipanti, in collaborazione con Karestan Koenen al Banco del Postino dell'Università di Columbia della Salute pubblica in New York.

Maggior la metilazione del gene del trasportatore della serotonina di una persona, maggior la reattività dell'amigdala, lo studio ha trovato. La reattività Aumentata dell'amigdala può a sua volta contribuire ad una risposta e ad una vulnerabilità esagerate di sforzo ai disordini in relazione con lo sforzo.

Con sorpresa del gruppo, anche le piccole variazioni di metilazione fra le persone erano sufficienti per creare le differenze fra la reattività dell'amigdala delle persone, hanno detto l'autore principale Yuliya Nikolova, un dottorando nel gruppo di Hariri. La quantità di metilazione era un migliore preannunciatore di attività dell'amigdala che la variazione di sequenza del DNA, che precedentemente era stata associata con il rischio per la depressione e l'ansia.

Il gruppo è stato eccitato circa la scoperta ma anche prudente, Hariri ha detto, perché ci sono stati molti risultati nella genetica che non è stata ripiegata mai.

ecco perché ha saltato alla probabilità cercare lo stesso reticolo in un insieme differente dei partecipanti, questo volta nei Risultati Teenager dell'Alcool Studia (TAOS) al Centro di Scienza di Salubrità dell'Università del Texas a San Antonio.

Lavorando con Direttore di TAOS, Douglas Williamson, il gruppo ha misurato ancora la reattività dell'amigdala alle fronti di taglio arrabbiate e spaventose come pure alla metilazione del gene del trasportatore della serotonina isolato da sangue in 96 adolescenti fra 11 e 15 anni. Le analisi hanno rivelato un collegamento ancora più forte fra metilazione e la reattività dell'amigdala.

“Ora oltre 10 per cento delle differenze nella funzione dell'amigdala mappata su queste piccole differenze nella metilazione,„ Hariri ha detto. Lo studio di DNS aveva trovato appena al di sotto di 7 per cento.

Intraprendendo allo studio un'azione ulteriore, il gruppo egualmente ha analizzato i reticoli di metilazione nei cervelli della gente morta in collaborazione con Etienne Sibille all'Università di Pittsburgh, ora al Centro per Dipendenza ed alla Salute mentale a Toronto.

Ancora una volta, hanno veduto che la metilazione di un a punto unico nel gene del trasportatore della serotonina è stata associata con i livelli più bassi dell'espressione del trasportatore della serotonina nell'amigdala.

“Che è quando abbiamo pensato, “Alright, questo è abbastanza impressionante, “„ Hariri ha detto.

Hariri ha detto che il lavoro rivela un collegamento meccanicistico coercitivo: L'Più Alta metilazione è associata generalmente con meno lettura del gene e quello è che cosa hanno veduto. Ha detto che la metilazione inumidisce l'espressione del gene, che poi pregiudica la reattività dell'amigdala, presumibilmente alterando la segnalazione della serotonina.

I ricercatori ora vorrebbero vedere come la metilazione di questo bit specifico di DNA pregiudica il cervello. In particolare, questa regione del gene potrebbe servire da scalo per macchinario cellulare che le legature al DNA e lo legge, Nikolova ha detto.

Il gruppo egualmente pianificazione esaminare i reticoli di metilazione di altri geni nel sistema della serotonina che può contribuire alla risposta del cervello agli stimoli minacciosi.

Il fatto che i reticoli di metilazione del trasportatore della serotonina erano simili in saliva, il sangue ed il cervello egualmente suggerisce che questi reticoli possano essere passati giù attraverso le generazioni piuttosto di quanto acquistati dalle persone basate sulle loro proprie esperienze.

Hariri ha detto che spera che altri ricercatori che cercano i biomarcatori della malattia mentale cominciassero a considerare la metilazione sopra e oltre la variazione sequenza sequenza del DNA ed attraverso i tessuti differenti.

Sorgente: Duke University

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