O controle Epigenético do transportador da serotonina prevê a função do cérebro humano

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

A adição minúscula de uma marca química sobre um gene que seja conhecido para sua participação na depressão clínica e a desordem de esforço posttraumatic possa afectar a maneira que o cérebro de uma pessoa responde às ameaças, de acordo com um estudo novo por pesquisadores de Duke University.

Os resultados, que aparecem o 3 de agosto em linha na Neurociência da Natureza, vão além da genética ajudar a explicar porque alguns indivíduos podem ser mais vulneráveis do que outro para forçar e desordens psiquiátricas esforço-relacionadas.

O estudo focalizado no transportador da serotonina, uma molécula que regule a quantidade de sinalização da serotonina entre neurónios e seja um alvo principal para o tratamento de desordens da depressão e de humor. Nos anos 90, os cientistas descobriram que as diferenças na seqüência do ADN do gene do transportador da serotonina pareceram dar a alguns indivíduos respostas exagerados ao esforço, incluindo a revelação da depressão.

Estão Sentando-se sobre o ADN do transportador da serotonina (e enchendo o genoma inteiro), as marcas químicas chamadas os grupos metílicos que ajudam a regular onde e quando um gene é activo, ou expressado. O methylation do ADN é um formulário da alteração epigenética que está sendo estudada pelos cientistas que tentam compreender como o mesmo código genético pode produzir tão muitos pilhas e tecidos assim como diferenças diferentes entre os indivíduos tão estreitamente relacionados quanto gêmeos.

Em procurar diferenças do methylation, “nós decidimos começar com o transportador da serotonina porque nós sabemos muito sobre ele biològica, farmacològica, comportàvel, e é um dos genes caracterizados melhor na neurociência,” disse Ahmad superior Hariri autor, um professor de psicologia e de neurociência e membro do Duque Instituto para Ciências de Cérebro.

“Se nós estamos indo fazer reivindicações sobre a importância do epigenetics no cérebro humano, nós quisemos começar com um gene que nós temos uma compreensão razoavelmente boa de,” Hariri dissemos.

Este trabalho é parte do Duque em curso Neurogenetics Estudo (DNS), um estudo detalhado que liga genes, actividade de cérebro e outros marcadores biológicos para arriscar para a doença mental em adultos novos.

O grupo executou a imagem lactente de cérebro não invasora nos primeiros 80 participantes faculdade-envelhecidos do DNS, mostrando lhes imagens das faces irritadas ou temíveis e olhando as respostas de uma região profunda do cérebro chamada o amygdala, que ajuda a forma nossas respostas comportáveis e biológicas à ameaça e ao esforço.

A equipe igualmente mediu a quantidade de methylation no ADN do transportador da serotonina isolado da saliva dos participantes, em colaboração com Karestan Koenen na Escola do Carteiro da Universidade de Columbia da Saúde Pública em New York.

Maior o methylation do gene do transportador da serotonina de um indivíduo, maior a reactividade do amygdala, o estudo encontrou. A reactividade Aumentada do amygdala pode por sua vez contribuir a uma resposta e a uma vulnerabilidade exagerados do esforço às desordens esforço-relacionadas.

À surpresa do grupo, mesmo as variações pequenas do methylation entre indivíduos eram suficientes para criar diferenças entre a reactividade do amygdala dos indivíduos, disseram o autor principal Yuliya Nikolova, um aluno diplomado no grupo de Hariri. A quantidade de methylation era um predictor melhor da actividade do amygdala do que a variação da seqüência do ADN, que tinha sido associada previamente com o risco para a depressão e a ansiedade.

A equipe era entusiasmado sobre a descoberta mas também cauteloso, Hariri disse, porque houve muitos resultados nas genéticas que nunca replicated.

é por isso saltaram na possibilidade procurar o mesmo teste padrão em um grupo diferente de participantes, esta vez nos Resultados Adolescentes do Álcool Estudam (TAOS) no Centro da Ciência da Saúde da Universidade do Texas em San Antonio.

Trabalhando com director de TAOS, Douglas Williamson, o grupo mediu outra vez a reactividade do amygdala às faces irritadas e temíveis assim como ao methylation do gene do transportador da serotonina isolado do sangue em 96 adolescentes entre 11 e 15 anos velho. As análises revelaram uma relação mesmo mais forte entre o methylation e a reactividade do amygdala.

“Agora sobre 10 por cento das diferenças na função do amygdala traçada nestas diferenças pequenas no methylation,” Hariri disse. O estudo do DNS tinha encontrado apenas sob 7 por cento.

Tomando ao estudo uma etapa mais adicional, o grupo igualmente analisou testes padrões do methylation nos cérebros de povos inoperantes em colaboração com Etienne Sibille na Universidade de Pittsburgh, agora no Centro para o Apego e na Saúde Mental em Toronto.

Mais uma vez, viram que o methylation de um único ponto no gene do transportador da serotonina estêve associado com os níveis inferiores da expressão do transportador da serotonina no amygdala.

“Que é quando nós pensamos, “Bem, este é consideravelmente impressionante, “” Hariri disse.

Hariri disse que o trabalho revela uma relação mecanicista de obrigação: Um methylation Mais Alto é associado geralmente com menos leitura do gene, e aquele é o que viu. Disse que o methylation umedece a expressão do gene, que afecta então a reactividade do amygdala, presumivelmente alterando a sinalização da serotonina.

Os pesquisadores gostariam agora de ver como o methylation deste bit específico do ADN afecta o cérebro. Em particular, esta região do gene pôde servir como um lugar de aterragem para a maquinaria celular que os ligamentos ao ADN e o lêem, Nikolova disse.

O grupo igualmente planeia olhar testes padrões do methylation de outros genes no sistema da serotonina que pode contribuir à resposta do cérebro aos estímulos de ameaça.

O facto de que os testes padrões do methylation do transportador da serotonina eram similares na saliva, o sangue e o cérebro igualmente sugerem que estes testes padrões possam ser passados para baixo através das gerações um pouco do que adquiridos pelos indivíduos baseados em suas próprias experiências.

Hariri disse que espera que outros pesquisadores que procuram biomarkers da doença mental começarão a considerar o methylation acima e além da variação seqüência-baseada ADN e através dos tecidos diferentes.

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