Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Los investigadores describen cómo las mutaciones genéticas causan desorden neurológico innomado

En casos raros -- por ejemplo, entre hermanos en dos familias de Paquistán y de Omán descritos en un nuevo estudio -- los niños han nacido con un desorden neurológico innomado. Ahora los investigadores no sólo han determinado las mutaciones genéticas implicadas, pero también replegadas les en culturas del laboratorio y modelos del ratón para producir una comprensión inicial de cómo las mutaciones causan la enfermedad.

El estudio en los procedimientos de la National Academy of Sciences destaca nuevo médico y las oportunidades científicas, dijeron al Dr. Eric Morrow, profesor adjunto de la biología y de la psiquiatría y de la conducta humana en la Facultad de Medicina de Warren Alpert de Brown University.

“Esto está un sin obstrucción, nuevo desorden neurogenetic debido a las mutaciones en GPT2,” dijo Morrow, que también ve a pacientes en el hospital de Bradley y se afilía con el instituto de Brown para la ciencia de cerebro. “Además de la importancia esto tiene que la diagnosis de desordenes de desarrollo, y potencialmente terapéutica, es también una ventana en cómo el cerebro se convierte y cómo funciona el cerebro.”

El papel revela conclusión específicas del neurodevelopment básico, Morrow dijo. El gen en la entrega, GPT2, se expresa en el núcleo de células, pero la enzima que genera aparece vital a los caminos metabólicos en las mitocondrias, los organelos que ofrecen energía y bloques huecos biosintéticos a las células. Las consecuencias de las mutaciones aparecen estar en dejar cerebros que se convierten sin capacidades biosintéticas de crecer correctamente, y a los déficits en los metabilitos que podrían ayudar a prevenir la degeneración.

Por otra parte, el G en el nombre del gen representa el glutamato, un neurotransmisor importante que regule cómo las neuronas, o las neuronas, conectan y obran recíprocamente.

“Encontrar un glutamato el metabolizar de la enzima que se asocia a una enfermedad de cerebro es una oportunidad de entender cómo ese neurotransmisor pudo trabajar o ser modulado,” Morrow dijo.

El nuevo día es autor co-correspondiente junto con los colaboradores David Housman en Massachusetts Institute of Technology y Ganeshwaran Mochida en el hospital de niños de Boston. Los autores del co-guía del estudio son investigador Qing Ouyang de Brown e investigador Tojo Nakayama del hospital de niños de Boston. El segundo autor, Ozan Baytas, es un candidato del Ph.D. en el programa de entrenamiento del graduado de la neurología de Brown.

Un desorden innomado

Las personas, que también incluye a colaboradores en Paquistán y Omán, comenzaron la investigación hace más de cinco años cuando estudiaban a dos familias en esos países con los niños cuyos síntomas incluyeron incremento postnatal abajo-normal del cerebro, incapacidad intelectual y progresivamente el empeoramiento de problemas del motor. Los niños, 14 en todos a través de las dos familias grandes, podían típicamente recorrer por la edad 3, con todo una mayoría perdió que emergió la capacidad más adelante como el mando de motor disminuyó en sus tramos, como una condición llamó paraplegia espástica. La paraplegia espástica se considera generalmente implicar una causa neurodegenerative, Morrow dijo.

Las personas trazaron una mutación genética al cromosoma 16, y como la siguiente-generación que ordenaba tecnología estaba disponible, podían encontrar dos mutaciones específicas en GPT2. En interino, algún otro investigación grupo tenía también conectado GPT2 mutación a neurológico enfermedad en otro familia, incluyendo una familia en los E.E.U.U. tomados juntos, Morrow dijo, los estudios proporcione la prueba evidente que el gen es relevante a la enfermedad neurológica.

Modelado de un mecanismo mitocondrial

Con las mutaciones de gen determinadas, Morrow y sus colaboradores fue mucho más allá a aprender cómo las mutaciones podrían causar la enfermedad. Para hacer que las personas crearon los modelos en los cuales las mutaciones fueron inducidas en células humanas y también en ratones. Como los niños con las mutaciones GPT2, los ratones que se convierten con el incremento de los nervios de las mutaciones y del cerebro reducido también mostrado.

En estos modelos del laboratorio los investigadores podían estudiar detalladamente la diversa bioquímica en el juego con y sin las mutaciones. En las células humanas vieron que las mutaciones llevaron a la actividad enzimática reducida. También determinaron que la proteína sitúa en las mitocondrias.

Los ratones del mutante dirigidos con una deficiencia de la enzima GPT2 mostraron metabolismo anormal del cerebro. Por ejemplo, algunas de las diferencias minaron un proceso llamado el ciclo del TCA, que es importante para producir energía y generar los bloques huecos para las células.

Mientras que estos caminos metabólicos se han estudiado bien en rápidamente la división de las células por ejemplo en cáncer, Morrow dijo, no han estado según lo estudiado a conciencia en el distinción de las neuronas que crecían extensiones y conexiones durante niñez temprana. Para hacer ese, Morrow y los colegas combinó hacia arriba con los expertos en metabolismo del cáncer, Rafael DeBerardinis en el centro médico al sudoeste de la Universidad de Texas y Shawn Davidson y David Housman en el MIT, para desarrollar experimentos en relación con GPT2 y cerebro. Cuando los investigadores observaban las neuronas de ratones que se convertían, encontraron que unos con las mutaciones GPT2 produjeron menos sinapsis, las conexiones entre las neuronas que componen los circuitos del cerebro.

Los investigadores conducto el perfilado en grande de metabilitos en los cerebros de los ratones del mutante. Encontraron en los niveles anormales del metabilito de los ratones del mutante GPT2 relacionados con el metabolismo, el TCA y los caminos del aminoácido requeridos para la salud de protección de la neurona. Las deficiencias en estos metabilitos neuroprotective, Morrow dijo, pudo explicar porqué la enfermedad aparece tener un curso degenerativo.

Esperanza futura

Las personas del nuevo día en Brown ahora están desarrollando nuevas hipótesis y las están probando en el modelo del ratón que desarrollaron. No sólo están intentando refinar y profundizar su comprensión de cómo esos caminos metabólicos regulan enfermedad de cerebro y funcionan, pero también, son impacientes probar maneras potenciales de rescatar el revelado y de prevenir la progresión de la enfermedad.

“Creo que hay esperanza que si determinaron a estos niños temprano como teniendo esta condición genética, puede haber una intervención que podría prevenir la progresión,” Morrow dijo.

Los investigadores también están interesados aprender más sobre cómo estos caminos metabólicos mitocondriales desempeñan los papeles dominantes en el cerebro que se convierte y cómo estos caminos pueden contribuir a la salud del cerebro.

Source:

Brown University