Colleghi fra la sordità scheletrica di sindrome di Fraser e dello sviluppo in mammiferi

Facendo Uso del pesce zebra mutante, i ricercatori che studiano la formazione più iniziale di cartilagine della bocca ritengono che possano ottenere uno sguardo ad un meccanismo coinvolgere in un difetto genetico collegato alla sordità di sindrome di Fraser in esseri umani.

Riferendo nell'emissione del 1° agosto dello Sviluppo del giornale, identificano una via inerente allo sviluppo potenziale degna di più esame accurato nella ricerca futura sulla sindrome di Fraser, su una malattia genetica recessiva multiforme e rara. In esseri umani, una mutazione nel gene FRAS1, che svolge un ruolo nella formazione epiteliale dell'interfaccia durante lo sviluppo iniziale, è stata collegata alla sindrome di Fraser. Una versione comparabile del gene, fras1, in pesce zebra è richiesta per formazione scheletrica stabile.

Nello studio -- fatto all'Università di Istituto dell'Oregon di Neuroscienza -- i ricercatori hanno modellato i sintomi craniofacial relativi a perdita dell'udito nella sindrome di Fraser facendo uso del pesce zebra mutante, mettente a fuoco su un sacchetto endodermico (conosciuto come p1), che nei moduli degli esseri umani la Tromba di Eustachio.

Facendo Uso Di tessuto contrassegnando e al rallentatore microscopia, il gruppo di ricerca ora trovato “precedentemente un non registrato, tardi-formando parte del primo sacchetto faringale nel pesce zebra,„ ha detto la Bara Talbot, un ricercatore postdottorale di Jared dell'autore principale all'Ohio State University. Utile il suo dottorato dal UO nel 2011.

La componente recentemente veduta, ricercatori ha scritto, è un fras1-dependent “outpocket endodermico„ -- riferito a nel documento come late-p1. “Se questa omologia può essere catturata come guida, quindi i difetti pouching endodermici potrebbero essere alla base di alcuni difetti dell'orecchio nei pazienti di Fraser,„ essi hanno concluso.

“Nel pesce di fras1-mutant, alcuni elementi scheletrici vicino a late-p1 non si formano correttamente durante questo periodo di tempo,„ Talbot ha detto. “Tuttavia, dopo questo periodo di tempo, altri due elementi scheletrici che sarebbero stati separati normalmente insieme dal fusibile late-p1 in mutanti fras1 che mancano di late-p1. Proponiamo che negli elementi scheletrici diversi delle tenute normali dello sviluppo late-p1 trovati abbia fuso in mutanti fras1.„

per verificare quell'idea, i ricercatori -- nel laboratorio di Charles B. Kimmel, professore emerito di biologia -- tessuto sano aggiunto di epithelia dal pesce zebra selvaggio tipo, negli embrioni di fras1-mutant. Agire In Tal Modo permesso sviluppo facciale normale nei mutanti.

“Per quanto sappia, la connessione fra la sordità scheletrica di sindrome di Fraser e dello sviluppo ancora non è stata fatta in mammiferi,„ Talbot ha detto. “La letteratura è stata in gran parte muta quanto a perché i difetti scheletrici sono trovati in mutanti fras1; ciò è che cosa reso un argomento interessante per studiare, ma rende ad una connessione zebrafish-umana diretta più difficili fare. Crediamo che l'orecchio medio e la Tromba di Eustachio siano le strutture omologhe a cui stiamo studiando in pesce zebra.„

La sindrome di Fraser è un disordine capito male che può pregiudicare le parti del corpo multiple, ma la maggior parte dei casi comprende gli occhi. Il genetista Canadese C.R. Fraser ha descritto la malattia nel 1962. Il gene FRAS1 precedentemente era stato identificato come un collante e molecola di segnalazione in tessuti epiteliali. Il nuovo documento mostra che il gene egualmente agisce in epithelia per scolpire la forma scheletrica.

“Specificamente, abbiamo imparato che lo zebrafish fras1 agisce in tessuti omologhi al condotto uditivo umano per scolpire i tessuti omologhi all'orecchio medio umano,„ Talbot abbiamo detto. “A nostra conoscenza, la forma delle ossa dell'orecchio medio non è stata studiata nei pazienti di sindrome di Fraser, né ha la Tromba di Eustachio. Suggeriamo che questi tessuti nei pazienti di Fraser dell'essere umano possano provare altamente fruttuoso.„

Co-author John Postlethwait, un biologo del UO, che detto che i suoi studenti sono intrigati spesso quando mostra loro le similarità nello sviluppo delle branchie del pesce e della loro propria Tromba di Eustachio. “Sanno circa che cosa accade alle loro orecchie quando vanno su in un aeroplano, ma è sorpreso allo sviluppo evolutivo di quella sensazione orecchio-schioccante,„ ha detto.

Un'Altra parte di nuovo studio anche può fornire le comprensioni nelle molte altre fronti di taglio della sindrome di Fraser: tessitura parziale delle barrette o delle dita del piede; anomalie del rene; malformazioni genitali; e fusione completa delle palpebre.

“Abbiamo gestito con attenzione per genetico e fattori ambientali confrontando i lati destri e sinistri dei mutanti innati di zebrafish fras1 sollevati nelle capsule di Petri,„ Talbot ha detto. “Quando abbiamo fatto questo, abbiamo trovato un grado notevole di variazione nei difetti scheletrici. I Nostri risultati sembrano supportare l'ipotesi che il grado di sintomi di Fraser in parte sia determinato per caso.„

“Questi risultati aprono una nuova finestra sui meccanismi di fondo di questo disordine raro,„ ha detto che Kimberly Andrews Espy, vice presidente per la ricerca e l'innovazione. “La Ricerca di base nella genetica al UO facendo uso del pesce zebra come strumento rivela i trattamenti dinamici fondamentali che undergird lo sviluppo e contribuisce a spiegare come va storto nelle condizioni mediche.„

Sorgente: Università di Oregon