Epigenetic kontrollera av serotonintransporter förutsäger att människahjärnan fungerar

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

Det mycket små tillägget av ett kemiskt markerar atop en gen, som är välkänd för dess medverkan i klinisk fördjupning, och posttraumatic spänningsoordning kan påverka en persons hjärna reagerar långt till hot, enligt en ny studie av Duke University forskare.

Resultaten, som visas on-line Augusti 3 i NaturNeuroscience, går det okändagenetik som ska hjälpas att förklara, därför några individer kan vara mer sårbar, än andra för att belasta och spänning-släkta psykiatriska oordningar.

Studien fokuserad på serotonintransporteren, en molekyl, som reglerar beloppet av serotoninsignalerande mellan hjärnceller och är en ha som huvudämne, uppsätta som mål för behandling av fördjupnings- och moodoordningar. I 90-tal upptäckte forskare, att skillnader i DNAEN ordnar av serotonintransportergenen som verkas för att ge några individer överdrev svar till spänningen, däribland utvecklingen av fördjupningen.

Sammanträde överst av serotonintransporter'sens DNA (och dubba den hela genom), är kemiskt markerar kallade methyl grupper som hjälper att reglera var och när en gen är aktivet, eller uttryckt. DNA-methylation är en bildar av epigenetic ändring som är utstuderad vid prövas forskare att förstå hur den samma genetisk kod kan jordbruksprodukter så många olika celler och silkespapper såväl som skillnader mellan nära släkta individer så som kopplar samman.

I att söka efter methylationskillnader, ”, avgjorde vi att starta med serotonintransporteren, därför att vi vet att ett lott om det biologically, pharmacologically, behaviorally och det är en av de bäst karakteriserade generna i neuroscience,”, sade den höga författare Ahmad Hariri, en professor av psykologi och neuroscience och medlemmen av HertigInstitutet för HjärnVetenskaper.

”Om vi går att göra fordrar om betydelsen av epigeneticsen i människahjärnan, oss önskade att starta med en gen att vi har en ganska bra överenskommelse av,” sade Hariri.

Detta arbete är delen av den pågående HertigNeurogenetics Studien (DNS), en omfattande studie som anknyter gener, hjärnaktivitet och andra biologiska markörer för att riskera för mentalsjukdom i unga vuxen människa.

Den grupp utförda non-invasive hjärnan som avbildar i de första 80 högskola-åldrades deltagarna av DNSEN, visning som de föreställer av ilsket, eller fruktansvärdt vänder mot och hålla ögonen på svaren av en djup hjärnregion som kallas amygdalaen, som hjälp formar våra beteende- och biologiska svar till hot och spänningen.

Laget mätte också beloppet av methylation på serotonintransporterDNA som isolerades från deltagarnas saliva, i samarbete med Karestan Koenen på den Columbia Universitetar Brevbärare, Skolar av Allmän hälsa i New York.

Mer stor methylationen av en individ genen för serotonintransporter, mer stor reactivityen av amygdalaen, studien grundar. Ökande amygdalareactivity kan i sin tur bidra till ett överdriven spänningssvar och sårbarhet till spänning-släkta oordningar.

Till grupp överrrakning även var lilla methylationvariationer mellan individer tillräckliga att skapa skillnader mellan individ amygdalareactivity, sade den bly- författare Yuliya Nikolova, en doktorand i Hariris grupp. Beloppet av methylation var en bättre spåman av amygdalaaktivitet, än DNA ordnar variation, som hade föregående varit tillhörande med riskerar för fördjupning och ångest.

Laget var upphetsad om upptäckten, men också försiktigt, sade Hariri, därför att det har finnas många rön i genetik som reproducerades aldrig.

det är därför de hoppade på riskera för att söka efter samma mönstrar i en olik uppsättning av deltagare, denna tid i den Teen AlkoholResultatStudien (TAOS) på Texasuniversitetet som Vård- Vetenskap Centrerar på San Antonio.

Arbetet med TAOS-direktören, Douglas Williamson, gruppen mätte igen amygdalareactivity till ilsket, och fruktansvärdt vänder mot såväl som methylation av serotonintransportergenen som isoleras från blod i 96 tonåringar mellan 11 och 15 gammala år. Analyserna avslöjde ett även starkare anknyter mellan methylation och amygdalareactivity.

”Nu över 10 procent av skillnaderna i amygdala fungera kartlagt på dessa små skillnader i methylation,”, sade Hariri. DNS-studien hade funnit precis under 7 procent.

Ta studien en kliva vidare, gruppen som analyseras också, mönstrar av methylation i hjärnorna av dött folk i samarbete med Etienne Sibille på Universitetar av Pittsburgh, nu på Centrera för Böjelse och Mental hälsa i Toronto.

Ytterligare en gång sågar de att methylation av en singelfläck i serotonintransportergenen var tillhörande med lägre jämnar av serotonintransporteruttryck i amygdalaen.

”Som är när vi tänkte, ”Alright, är detta nätt enormt, ”,” sade Hariri.

Hariri sade att arbetet avslöjer tvinga som är mechanistic anknyter: Högre methylation är allmänt tillhörande med mindre läsning av genen, och det är vad de sågar. Han sade att methylation fuktar uttryckt av genen, som påverkar därefter amygdalareactivity, förmodligen genom att förändra serotoninsignalerande.

Forskarna skulle nu något liknande för att se hur methylation av denna närmare detalj bet av DNA-affekter hjärnan. I synnerhet kan denna region av genen serve, som en landning förlägger för cell- maskineri som röror till DNAEN och läser den, sade Nikolova.

Gruppen planerar också för att se methylation mönstrar av andra gener i serotoninsystemet som kan bidra till hjärnans svar till att hota stimuli.

Faktumet, att serotonintransportermethylation mönstrar, var liknande i saliva, blod och hjärna föreslår också att dessa mönstrar kan passeras besegrar till och med utvecklingar ganska, än fånget av individer som baseras på deras eget erfar.

Hariri sade att han hoppas att andra forskare som söker efter ska biomarkers av mentalsjukdomen börjar att betrakta methylation över och ordna-baserad variation för det okända DNA och över olika silkespapper.

Källa: Duke University

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski