El modelo nuevo del síndrome de Williams puede verter la luz en la neurobiología del cerebro social humano

En un estudio que atravesaba genética molecular, las células madres y las ciencias del cerebro y del comportamiento, investigadores en la Universidad de California San Diego, con los colegas en el instituto de Salk para los estudios biológicos y a otra parte, han creado un modelo neurodevelopmental de un desorden genético raro que puede ofrecer nuevos discernimientos en la neurobiología subyacente del cerebro social humano.

Las conclusión se publican en la edición en línea del 10 de agosto de la naturaleza.

Los científicos investigaron el síndrome o a WS, una condición genética rara de Williams causada por la supresión de una copia de 25 genes contiguos en el cromosoma 7, fuera de los 30.000 genes estimados en el cerebro. WS afecta a uno en 10.000 personas por todo el mundo, y los 20.000 americanos estimados. La condición ocurre igualmente en ambos géneros y a través de culturas.

WS da lugar a un ordenador principal de problemas médicos así como de un defecto específico del corazón. Las personas con la supresión visualizan típicamente una cara distintiva con una nariz pequeña, vuelta hacia arriba, una boca ancha, labios completos y una pequeña barbilla y pueden también tener problemas dentales y ortopédicos. Neurológicamente, tienen retrasos de desarrollo, con déficits espaciales severos, con todo fuerzas relativas en uso del lenguaje y el tramitación de la cara.

“Un aspecto interesante es la predisposición híper-social típica,” dijo al co-autor Ursula Bellugi, EdD, director del laboratorio cognoscitivo de la neurología en Salk y profesor del estudio del adjunto en Uc San Diego que ha estudiado a WS por años. Las “personas con la supresión de WS tienden a haber terminado cómodas, excesivamente confiando en, drenadas a los extranjeros, con todo ansiosas.”

Pero Bellugi dijo que no ha estado sin obstrucción cómo la genética conecta a los aspectos del comportamiento de WS. “Un modelo humano para la enfermedad podía completar los entrehierros científicos y ayudaría a entender los mecanismos detrás del desorden. WS es un modelo elegante para poder ir a través de niveles,” ella dijo.

el estudio Co-mayor Alysson Muotri autor, el doctorado, el profesor adjunto de la pediatría y el remedio celular y molecular en la Facultad de Medicina de Uc San Diego, se intrigaron por WS porque la condición es tan diferente de su foco usual de la investigación en el autismo, que es caracterizado por una sociabilidad más inferior y conocimientos lingüísticos.

“Me fascinaron en cómo un defecto genético, una supresión minúscula en uno de nuestros cromosomas, podría hacernos más cómodos, más comprensivo y más capaz de abrazar nuestras diferencias,” Muotri dije.

Estos últimos años, Muotri y los colegas han creado modelos celulares ines vitro del autismo usando las células madres pluripotent inducidas reprogramadas (iPSC) derivadas de los dientes de bebé desechados de niños con el autismo, trabajo apararon el “proyecto del ratoncito Pérez.” Hicieron tan otra vez aquí.

Las personas comenzaron con las células de la pulpa dental extraídas de los dientes donados por los niños jovenes con WS. Las células fueron reprogramadas para convertirse en células de los nervios del progenitor capaces de formar las redes neuronales funcionales que se asemejaban a la corteza que se convertía del cerebro humano en un plato.

“Descubrimos que las células de los nervios del progenitor de WS no pudieron proliferar debido a los niveles de la muerte celular,” dijimos a Muotri. “Y como consecuencia de la réplica más inferior de las células del progenitor, cerebros de WS han reducido la superficie de la corteza.” La observación fue validada usando la proyección de imagen de resonancia magnética de los participantes vivos del estudio por Eric Halgren, doctorado, profesor en el departamento de neurologías en la Facultad de Medicina de Uc San Diego, y los colegas.

Las neuronas cultivadas de WS tienen una morfología distinta. Son arborized (treelike, con muchos brazos dendríticos) que las neuronas derivadas de individuos típicamente que se convierten. “En el nivel funcional, hacen más sinapsis o conexiones a otras neuronas que qué usted preveería,” dijeron a Muotri. “Que pudo ser la base del aspecto estupendo-social de WS y de su cerebro humano gregario, dando los discernimientos en autismo y otros desordenes que afectan al cerebro social.”

La morfología neuronal fue confirmada usando una colección rara de tejido cerebral post mortem de WS por Catalina Semendeferi, doctorado, autor co-mayor y profesor en el departamento de Uc San Diego de la antropología. “Una observación llamativa era que estas neuronas corticales en individuos de WS son más complejas que los mandos (niños típicamente que se convierten de la misma edad). Los cambios morfológicos que aparecieron probablemente durante la gestación de WS se guardan postnatal.”

Muotri observó que la investigación representa uno de los primeros esfuerzos de utilizar iPSCs y tecnología del en-uno-plato del cerebro para generar discernimientos nuevos sobre un proceso de la enfermedad y para replegar no no simple datos de otros modelos.

Pero más allá de ése, él cree que estudiando a WS puede ayudar a explicar qué hace los seres humanos los seres sociales - un revelado dominante en la evolución de la humanidad. “Era nuestra potencia social que nos hizo una especie colaborativa,” dijo a Muotri, “capaz de la transformación dramática de nuestro ambiente creando poesía, música y tecnología.”

Source:

University of California San Diego Health Sciences