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El estudio revela la nueva función para el gen de CACNA1C en enfermedades psiquiátricas

Un nuevo estudio muestra la muerte de neuronas recién nacidas se puede conectar a un factor de riesgo genético para cinco enfermedades psiquiátricas importantes, y al mismo tiempo muestra una composición que es convertida actualmente para el uso en seres humanos puede tener valor terapéutico para estas enfermedades evitando que mueran las células.

En 2013, el estudio genético más grande de la enfermedad psiquiátrica hasta la fecha implicó mutaciones en el gen llamado CACNA1C como factor de riesgo en cinco formas importantes de enfermedad neuropsiquiátrica -- esquizofrenia, depresión importante, desorden bipolar, autismo, y desorden de la hiperactividad del déficit de atención (ADHD). Todas las condiciones también comparten la característica clínica común de la alta ansiedad. Reconociendo un recubrimiento entre varias líneas de la investigación, los científicos en la universidad de Iowa y el remedio de Weill Cornell de la Universidad Cornell ahora han descubierto un nuevo e inesperado papel de CACNA1C que puede explicar su asociación con estas enfermedades neuropsiquiátricas y ofrece un nuevo objetivo terapéutico.

El nuevo estudio, publicado recientemente en eNeuro, muestra esa baja del gen de CACNA1C del forebrain de los resultados de los ratones en la supervivencia disminuida de neuronas recién nacidas en el hipocampo, una de solamente dos regiones en el cerebro adulto donde las nuevas neuronas se producen continuamente - un proceso conocido como neurogenesis. La muerte de estas neuronas hippocampal se ha conectado a varias condiciones psiquiátricas, incluyendo esquizofrenia, la depresión, y la ansiedad.

“Hemos determinado una nueva función para uno de los genes más importantes de la enfermedad psiquiátrica,” dice a Andrew Pieper, Doctor en Medicina, doctorado, autor co-mayor del estudio, profesor de la psiquiatría en la universidad de UI Carver del remedio y una pieza del instituto biomédico de Pappajohn en el UI. “Media la supervivencia de las neuronas recién nacidas en el hipocampo, parte del cerebro que es importante en el aprendizaje y memoria, humor y ansiedad.”

Por otra parte, los científicos podían restablecer neurogenesis normal en los ratones que faltaban el gen de CACNA1C usando una composición neuroprotective llamada P7C3-A20, que el grupo de Pieper descubrió y que está actualmente en fase de desarrollo como terapia potencial para las enfermedades neurodegenerative. El encontrar sugiere que las composiciones P7C3 pueden también estar de interés como terapias potenciales para estas condiciones neuropsiquiátricas, que afectan a millones de gente por todo el mundo y que sean a menudo difíciles de tratar.

El autor del co-guía de Pieper, Anjali Rajadhyaksha, profesor adjunto de la neurología en pediatría y el cerebro de la familia de Feil e instituto de investigación de la mente en el remedio de Weill Cornell y director del programa de investigación del autismo de Weill Cornell, estudia el papel del canal del calcio Cav1.2 codificado por el gen de CACNA1C en los caminos de la recompensa afectados en diversos desordenes neuropsiquiátricos.

Los “factores de riesgo genéticos que pueden romper el revelado y la función de los circuitos del cerebro se creen para contribuir a los desordenes neuropsiquiátricos múltiples. Las neuronas recién nacidas adultas pueden servir un papel en ajustar rewarding y las experiencias ambientales, incluyendo la cognición social, que se rompen en desordenes tales como desordenes del espectro de la esquizofrenia y del autismo,” Rajadhyaksha dicen. “Las conclusión de este estudio ofrecen un enlace directo entre el gen del riesgo de CACNA1C y un déficit celular dominante, ofreciendo una pista en la base neurobiological potencial de los síntomas de la enfermedad de CACNA1C-linked.”

Hace varios años, Rajadhyaksha y Pieper creados genético alteraron los ratones que están faltando el gen de CACNA1C en el forebrain. Las personas descubrieron que los animales tienen ansiedad muy alta.

“Que era el encontrar emocionante, porque todas las enfermedades neuropsiquiátricas en las cuales se implica este gen se asocian a síntomas de la ansiedad,” dice a Pieper que también lleve a cabo citas en los departamentos de UI de la neurología, oncología de la radiación, fisiología y biofísica molecular, el centro completo del cáncer de Holden, y el sistema sanitario de Iowa City VA.

Estudiando neurogenesis en los ratones, el equipo de investigación ahora ha mostrado que la baja del gen de CACNA1C del forebrain disminuye la supervivencia de neuronas recién nacidas en el hipocampo - solamente sobre mitad de tantas neuronas hippocampal sobreviva en ratones sin el gen comparado a los ratones normales. La baja de CACNA1C también reduce la producción de BDNF, un factor de incremento importante del cerebro que soporte neurogenesis.

Las conclusión sugieren que la baja del gen de CACNA1C rompa neurogenesis en el hipocampo bajando la producción de BDNF.

Pieper había mostrado previamente que el “P7C3-class” de composiciones neuroprotective alienta neurogenesis en el hipocampo protegiendo las neuronas recién nacidas contra muerte celular. Cuando las personas dieron la composición P7C3-A20 a los ratones que faltaban el gen de CACNA1C, el neurogenesis fue restablecido de nuevo a niveles normales. Notablemente, las células fueron protegidas a pesar de que los niveles de BDNF seguían siendo anormalmente inferiores, demostrando que P7C3-A20 sobrepasa el déficit de BDNF y rescata independientemente neurogenesis hippocampal.

Pieper indicó que el paso siguiente sería determinar si la composición P7C3-A20 podría también mejorar los síntomas de la ansiedad en los ratones. Si eso demuestra ser verdad, fortalecería la idea que las drogas basadas en esta composición pudieron ser útiles en tratar a pacientes con las formas importantes de la enfermedad psiquiátrica.

“CACNA1C es probablemente el encontrar genético más importante en psiquiatría. Influencia probablemente varios desordenes psiquiátricos, lo más convincentemente posible, desorden bipolar y esquizofrenia,” dice la potasa de Jimmy, el Doctor en Medicina, el profesor y DEO de la psiquiatría en el UI que no estuvo implicado en el estudio. La “comprensión de cómo estos efectos genéticos se manifiestan en el cerebro está entre los retos más emocionantes de la neurología psiquiátrica ahora.”

Source:

University of Iowa Health Care