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L'ataxie Spinocerebellar et d'autres maladies neurodegenerative pourraient être traitables avec des médicaments qui modifient l'activité des glissières de potassium

Pour la première fois, les chercheurs ont joint des mutations dans un gène qui règle comment le potassium présente des cellules à une maladie neurodegenerative et à un autre trouble qui pose des problèmes d'arriération mentale et de coordination.

Les découvertes peuvent mener aux voies neuves de traiter une large gamme de troubles, y compris Alzheimer et des maladies de Parkinson. L'étude a été financée en partie par les instituts nationaux de l'institut national de santé des troubles neurologiques et de la rappe (NINDS).

« Ce type de gène a été jamais avant lié à la mort de cellule nerveuse, » dit Stefan Pulst, M.D., de centre médical de Cèdre-Sinai à l'Université de Californie, Los Angeles, qui a abouti l'étude neuve. L'état apparaît en génétique de nature.

Dans l'étude, les chercheurs ont recherché le gène qui a entraîné à un trouble des mouvements neurodegenerative l'ataxie spinocerebellar appelée dans une famille philippine. Ce trouble apparaît type dans l'âge adulte et entraîne la perte de neurones dans le cervelet du cerveau, ayant pour résultat la perte de coordination graduelle (ataxie). Le M. Pulst et ses collègues a tracé la maladie dans cette famille aux mutations dans un gène KCNC3 appelé. Les indicatifs de gène pour une des protéines qui forment les glissières de potassium - les ouvertures comme un pore dans la membrane cellulaire qui règlent le flux des ions de potassium dans la cellule. Les chercheurs ont trouvé une mutation KCNC3 différente dans une famille française précédemment recensée avec un type spinocerebellar appelé 13 d'ataxie de la maladie, qui entraîne l'ataxie d'enfance-début, la dégénérescence cérébelleuse, et le retard mental modéré.

Les indicatifs du gène KCNC3 pour un type de potassium cheminent qui normalement s'ouvre et se ferme très rapidement. Ce type de glissière est particulièrement important « rapide-en éclatant des neurones » que des centaines d'incendie de périodes par seconde dans le cerveau. « Rapide-éclatant les neurones sont comme des synthons - ils sont employés dans le système nerveux beaucoup, » M. Pulst dit. Entre d'autres places, ces neurones sont trouvés dans le nigra du substantia du cerveau, où ils facilitent le contrôle de moteur, et dans le hippocampe, où ils jouent un rôle en apprenant. Les études précédentes ont trouvé des anomalies dans le nombre de glissières de potassium en Parkinson, Alzheimer, et maladies de Huntington. En même temps que l'étude neuve, ces découvertes proposent que les anomalies de glissière de potassium puissent contribuer à une grande variété de maladies neurodegenerative.

« Cet article est un bon exemple de la façon dont la découverte de gène est utile pour donner des indices au sujet des objectifs thérapeutiques et des stratégies, qui est l'objectif le plus important de la recherche humaine de découverte de gène dans ma vue, » dit Katrina Gwinn-Robuste, M.D., le directeur du programme de NINDS pour la concession de M. Pulst's.

Par la culture cellulaire expérimente, les chercheurs appris que les mutations KCNC3 dans les familles philippines et françaises affectent la glissière de potassium très différemment. La mutation trouvée dans la famille philippine a complet empêché la glissière de potassium de fonctionner. La mutation de la famille française entraînée des glissières de potassium pour ouvrir plus tôt trop un tardif que normalement et proche. Ce réduit le régime auquel les neurones pourraient allumer.

Les chercheurs ont longtemps su que les glissières de potassium sont importantes pour le fonctionnement neuronal. Des mutations en d'autres gènes de glissière de potassium ont été liées aux problèmes tels que l'épilepsie, les arythmies du coeur, et la paralysie périodique de muscle. Un type de défectuosité de glissière de potassium a été également trouvé dans un type 1 épisodique appelé d'ataxie de trouble qui entraîne de brefs épisodes d'ataxie sans neurodegeneration. Cependant, des mutations de glissière de potassium ont été jamais avant liées à la maladie ou à l'arriération mentale neurodegenerative. Les découvertes étaient étonnantes parce que les souris manquant du gène KCNC3 ont seulement les changements de comportement doux, M. Pulst dit.

Il n'est pas encore clair exact comment les mutations de glissière de potassium entraînent le neurodegeneration. Une théorie est que les mutations pourraient augmenter la quantité de calcium qui peut présenter des cellules, les faisant mourir à cause de l'excitotoxicity (overstimulation). Les glissières modifiées de potassium pourraient empêcher des neurones de satisfaire bien à la tension oxydante - endommagez des radicaux libres appelés de molécules réactives qui sont produits pendant le métabolisme. Les mutations pourraient également entraîner les défectuosités de développement subtiles qui réduisent la survie à long terme des neurones, les chercheurs disent.

Les découvertes neuves proposent que l'ataxie spinocerebellar et d'autres maladies neurodegenerative pourraient être traitables avec des médicaments qui modifient l'activité des glissières de potassium. Pour maximiser les avantages et réduire des effets secondaires, les chercheurs devraient trouver les médicaments qui sont spécifiques pour ce type de glissière, M. Pulst dit.

Les chercheurs planification maintenant pour utiliser des cultures cellulaires et des modèles animaux pour les aider pour apprendre exact comment les mutations entraînent le neurodegeneration. Ces études ont pu mener aux demandes de règlement améliorées pour un certain nombre de maladies.