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Lo studio rivela la nuova funzione per il gene di CACNA1C nelle malattie psichiatriche

Un nuovo studio mostra la morte delle cellule cerebrali neonate può essere collegata ad un fattore di rischio genetico per cinque malattie psichiatriche importanti ed allo stesso tempo che mostra che un composto corrente che è diventato per l'uso in esseri umani può avere valore terapeutico per queste malattie impedendo alle celle di morire.

Nel 2013, il più grande studio genetico sulla malattia psichiatrica fin qui ha implicato le mutazioni nel gene chiamato CACNA1C come fattore di rischio in cinque moduli importanti della malattia neuropsichiatrica -- schizofrenia, depressione principale, disordine bipolare, autismo e disordine di iperattività di deficit di attenzione (ADHD). Tutte le circostanze egualmente dividono la funzionalità clinica comune di alta ansia. Riconoscendo una sovrapposizione fra parecchie righe di ricerca, gli scienziati all'università di Iowa e la medicina di Weill Cornell della Cornell University ora hanno scoperto un nuovo e ruolo inatteso per CACNA1C che può spiegare la sua associazione con queste malattie neuropsichiatriche e fornisce un nuovo obiettivo terapeutico.

Il nuovo studio, recentemente pubblicato in eNeuro, mostra quella perdita del gene di CACNA1C dal forebrain dei risultati dei mouse nella sopravvivenza in diminuzione dei neuroni neonati nell'ippocampo, una di soltanto due regioni nel cervello adulto in cui i nuovi neuroni sono prodotti continuamente - un trattamento conosciuto come il neurogenesis. La morte di questi neuroni hippocampal è stata collegata ad una serie di termini psichiatrici, compreso la schizofrenia, la depressione e l'ansia.

“Abbiamo identificato una nuova funzione per uno dei geni più importanti nella malattia psichiatrica,„ dice Andrew Pieper, il MD, il PhD, l'autore co-senior dello studio, professore della psichiatria all'istituto universitario di UI Carver di medicina e ad un membro dell'istituto biomedico di Pappajohn al UI. “Media la sopravvivenza dei neuroni neonati nell'ippocampo, parte del cervello che è importante nell'apprendimento e memoria, l'umore ed ansia.„

Inoltre, gli scienziati potevano riparare il neurogenesis normale in mouse che mancano del gene di CACNA1C facendo uso di un composto neuroprotective chiamato P7C3-A20, che il gruppo di Pieper ha scoperto e che è corrente in sviluppo come terapia potenziale per le malattie neurodegenerative. L'individuazione suggerisce che i composti P7C3 possano anche essere di interesse come terapie potenziali per queste circostanze neuropsichiatriche, che pregiudicano milioni di persone universalmente e che sono spesso difficili da trattare.

Autore del co-cavo di Pieper, Anjali Rajadhyaksha, professore associato di neuroscienza nella pediatria ed il cervello della famiglia di Feil ed istituto di ricerca di mente alla medicina di Weill Cornell e Direttore del programma di ricerca di autismo di Weill Cornell, studi il ruolo del canale del calcio Cav1.2 codificato dal gene di CACNA1C nelle vie della ricompensa influenzate in vari disordini neuropsichiatrici.

“I fattori di rischio genetici che possono interrompere lo sviluppo e la funzione dei circuiti del cervello sono creduti per contribuire ai disordini neuropsichiatrici multipli. I neuroni neonati adulti possono servire un ruolo nel regolarsi rewarding e le esperienze ambientali, compreso cognizione sociale, che sono interrotte nei disordini quali i disordini di spettro di autismo e della schizofrenia,„ Rajadhyaksha dice. “I risultati di questo studio forniscono un legame diretto fra il gene di rischio di CACNA1C e un deficit cellulare chiave, fornenti una bugna nella base neurobiologica potenziale dei sintomi di malattia di CACNA1C-linked.„

Parecchi anni fa, Rajadhyaksha e Pieper creati geneticamente hanno alterato i mouse che stanno mancando il gene di CACNA1C nel forebrain. Il gruppo ha scoperto che gli animali hanno ansia molto alta.

“Che era un'individuazione emozionante, perché tutte malattie neuropsichiatriche in cui questo gene è implicato sono associate con i sintomi di ansia,„ dice Pieper che egualmente tiene le nomine nei dipartimenti di UI della neurologia, l'oncologia di radiazione, la fisiologia e la biofisica molecolare, il centro completo del Cancro di Holden ed il sistema sanitario di Iowa City VA.

Studiando il neurogenesis nei mouse, il gruppo di ricerca ora ha indicato che la perdita del gene di CACNA1C dal forebrain fa diminuire la sopravvivenza dei neuroni neonati nell'ippocampo - soltanto circa la metà di altrettanti neuroni hippocampal sopravviva a in mouse senza il gene confrontato ai mouse normali. La perdita di CACNA1C egualmente diminuisce la produzione di BDNF, un fattore di crescita importante del cervello che supporta il neurogenesis.

I risultati suggeriscono che la perdita del gene di CACNA1C interrompa il neurogenesis nell'ippocampo abbassando la produzione di BDNF.

Pieper precedentemente aveva indicato che “il P7C3-class„ dei composti neuroprotective sostiene il neurogenesis nell'ippocampo proteggendo i neuroni neonati dalla morte delle cellule. Quando il gruppo ha dato il composto P7C3-A20 ai mouse che mancano del gene di CACNA1C, il neurogenesis è stato riparato di nuovo ai livelli normali. Considerevolmente, le celle erano protette malgrado il fatto che i livelli di BDNF rimanessero anormalmente bassi, dimostrando che P7C3-A20 oltrepassa il deficit di BDNF ed indipendente salva il neurogenesis hippocampal.

Pieper ha indicato che il punto seguente sarebbe stato di determinare se il composto P7C3-A20 potesse anche migliorare i sintomi di ansia nei mouse. Se quello risulta essere vero, rinforzerebbe l'idea che le droghe basate su questo composto potrebbero essere utili nella cura dei pazienti con i moduli importanti della malattia psichiatrica.

“CACNA1C è probabilmente l'individuazione genetica più importante in psichiatria. Probabilmente influenza una serie di disordini psichiatrici, il più in modo convincente, disordine bipolare e schizofrenia,„ dice la potassa di Jimmy, il MD, professore e DEO della psichiatria al UI che non è stato compreso nello studio. “Capire come questi effetti genetici sono manifestati nel cervello è fra le sfide più emozionanti in neuroscienza psichiatrica ora.„

Source:

University of Iowa Health Care