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Identificação de uma diferença genética natural que controle a produção de serotonina no cérebro

Os pesquisadores no centro médico de Duke University forneceram a primeira evidência directa nos ratos para o papel de uma enzima que controlasse especificamente a produção de serotonina no cérebro.

As versões diferentes dessa enzima da serotonina têm um efeito principal em níveis do mensageiro químico, que do cérebro foi ligado a muitas funções comportáveis e fisiológicos básicas que incluem o humor, a emoção, o sono e o apetite, os pesquisadores relatados na introdução do 9 de julho de 2004 da ciência. Encontrar tem implicações principais para compreender desordens psiquiátricas e seu tratamento, os pesquisadores disse.

A serotonina é um “neurotransmissor,” um produto químico que um neurônio se use para provocar um impulso de nervo em seus vizinhos. Assim, os níveis da serotonina podem profunda afectar a função do cérebro, e conseqüentemente o comportamento.

“Pela primeira vez, nós identificamos uma diferença genética natural que controlasse a produção de serotonina no cérebro,” dissemos o investigador Marc Caron do Howard Hughes Medical Institute, o professor do Ph.D., do James B. duque da biologia celular no duque e o autor superior do estudo.

Encontrar nos ratos ajusta a fase para introspecções novas no papel a enzima da serotonina e o gene que a codifica pôde jogar no comportamento animal e em desordens psiquiátricas humanas, disse os pesquisadores. Os baixos níveis de serotonina foram implicados em muitas desordens tais como a depressão, a ansiedade, a desordem cargo-traumático do esforço e a desordem da hiperactividade do deficit de atenção.

A enzima pôde igualmente influenciar as respostas dos pacientes à classe de drogas conhecidas como inibidores selectivos da re-tomada da serotonina ou SSRIs, adicionaram. SSRIs inclui o paroxetine (marca registada Paxil), o sertraline (marca registada Zoloft) e o fluoxetine (Prozac da marca registada). A influência da enzima da serotonina levanta a possibilidade que um teste genético a distinguir que a versão do gene um paciente tenha poderia prever a resposta do paciente às drogas, Caron disse.

O cérebro é uma rede de biliões de pilhas chamadas os neurônios. Quando estimulado, incêndio dos neurônios, enviando uma onda da carga elétrica de uma extremidade à outro. Para construir uma ponte sobre a diferença entre os nervos, os neurônios liberam os neurotransmissor químicos, incluindo a serotonina, que se ajusta fora de um impulso em receber os neurônios. Uma vez que a pilha original passou sua mensagem sobre, ele concessões acima o produto químico que se liberou para umedecer esse sinal e para se preparar para o seguinte.

Se os níveis da serotonina são diminuídos, como pode ocorrer nos pacientes com depressão e outras desordens psiquiátricas, uma comunicação entre os neurônios para. SSRIs neutraliza a divisão retardando a re-tomada da serotonina, permitindo que o corpo faça o melhor uso de níveis anormalmente baixos do mensageiro químico, os pesquisadores explicados.

Os cientistas tinham considerado por muito tempo a enzima conhecida como o hydroxylase do triptofano (Tph1) para ser a síntese de governo da serotonina da única enzima no sistema nervoso, Caron disse. No ano passado, contudo, os pesquisadores em uma outra instituição encontraram que uma segunda enzima, triptofano hydroxylase-2 (Tph2), esta presente no cérebro, quando o Tph1 descoberto mais adiantado for encontrado primeiramente nos nervos periféricos.

A equipe do duque seleccionou os cérebros de diversas tensões do rato para o gene Tph2. A sua surpresa, disse Xiaodong Zhang, Ph.D., autor principal do estudo, encontraram não uma versão do gene, mas dois.

As duas variações do gene diferiram em uma única unidade do ADN, chamada um nucleotide. Essa diferença alterou o gene de modo que produzisse uma variação da enzima com uma unidade diferente do ácido aminado e levantasse a possibilidade que a mudança pôde alterar a função da proteína e a produção de serotonina, Zhang disse.

Estudando os efeitos das variações da enzima em pilhas cultivadas, os pesquisadores encontraram que tiveram um efeito principal na quantidade de serotonina as pilhas produzidas, a equipe encontraram. Que a diferença era igualmente evidente nos ratos, os pesquisadores relatou. Uma tensão do rato com uma variação produziu 50 a 70 por cento menos serotonina em seus cérebros do que fizeram os ratos com a outra variação.

“Esta única diferença genética tem um impacto enorme nos níveis da serotonina, confirmando que o gene é fundamental na síntese da serotonina do cérebro,” disse Zhang.

Os resultados terão um impacto prático imediato, pesquisadores adicionados. Do “as tensões rato que são o assunto de muita pesquisa biomedicável foram sabidas para ter as diferenças comportáveis relativas aos níveis da serotonina,” Zhang disse. “Nós temos identificado agora um gene principal responsável.”

Explorar estes resultados pôde fornecer uma aproximação útil aos modelos animais tornando-se de desordens serotonina-relacionadas, Martin adicionado Beaulieu, Ph.D., um co-autor no estudo.

A equipe planeia procurar diferenças genéticas similares e sua influência na química do cérebro nos seres humanos com desordens psiquiátricas. Em contraste com as tensões inatas do rato, Caron suspeita que os seres humanos carregam provavelmente muitas versões do gene da serotonina.

Os colaboradores na pesquisa incluem Tatyana Sotnikova, Ph.D., e Raul Gainetdinov, M.D.