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Modello di zebrafish di uso degli scienziati di OIST per disfare le cause dietro LCA umano

I bambini dei neonati possono essere a rischio di cecità congenita, presentante i difetti di vista dovuto le lesioni o alle mutazioni genetiche in loro genoma. Fra gli ultimi, Amaurosis congenito di Leber -- o LCA -- è una delle cause più diffuse di cecità del bambino e rappresenta quasi 5% dei danni della visione globalmente. La sindrome può geneticamente essere trasmessa ad un bambino quando entrambi i genitori possiedono almeno una copia disfunzionale di un gene coinvolgere nello sviluppo dell'occhio. Tuttavia, il meccanismo molecolare dietro la malattia rimane poco chiaro. Ora i ricercatori di OIST nell'unità inerente allo sviluppo della neurobiologia hanno esposto una simile sindrome in zebrafish, che sono un modello eccellente per lo studio delle malattie umane. Da questa ricerca ha pubblicato nei rapporti scientifici [fornisca il collegamento a documento online una volta possibile], scienziati mirano a disfare le cause dietro la malattia in zebrafish e quindi a fornire i nuovi cavi per un trattamento per LCA umano.

Influenza di LCA la retina, lo strato sottile del tessuto alla parte posteriore dell'occhio che individua l'indicatore luminoso come pure differenzia i colori e comunica le informazioni al cervello tramite nervo ottico. Una retina sana caratterizza solitamente le celle sensibili alla luce -- fotoricettori -- coni e coni retinici chiamati. I coni sono specializzati nell'ambiente luminoso ed individuano i colori mentre i coni retinici sono utilizzati nell'indicatore luminoso tenue ma sono monocromatici, che è perché vediamo in bianco e nero alla notte. Una persona con LCA video i coni ed i coni retinici deformi o assenti, così impedendo la rilevazione di indicatore luminoso. Complessivamente 24 geni compreso un gene hanno chiamato Aipl1 -- stando per la proteina d'interazione del ricevitore arilico dell'idrocarburo gradisce 1 -- sono stati collegati a LCA in esseri umani e mouse. La malattia accade quando una mutazione del DNA all'interno di uno dei geni pregiudica lo sviluppo oculare normale o induce il fotoricettore - i coni ed i coni retinici - degenerazione.

Gli scienziati di OIST hanno selezionato gli zebrafish come modello animale perché la sua retina è ricca di coni e la sua acuità visiva può essere misurata con un'unità semplice. I ricercatori hanno studiato un embrione geneticamente mutato di zebrafish che non ha reagito agli stimoli visivi. Hanno scoperto che il DNA di zebrafish contiene due Aipl1 geni, vale a dire Aipl1a e Aipl1b, che sono rispettivamente attivi in coni retinici ed in coni. Il mutante -- febbre dell'oro chiamata (gosh) -- presenta una mutazione genetica nella sequenza del DNA di Aipl1b, perdente l'attività Aipl1 nei fotoricettori del cono. Di conseguenza, i fotoricettori del cono hanno mostrato una morfologia deforme ed hanno sostenuto la degenerazione. Rohi tuttavia non erano commoventi, suggerendo che la degenerazione fosse cono-specifica.

Sondando più ulteriormente, gli autori dello studio egualmente hanno rivelato che Aipl1 è critico per la stabilità di due enzimi -- la cGMP-fosfodiesterasi 6 e la ciclasi del guanylate -- quale phototransduction mediato, il trattamento di conversione attacca un segnale elettrico. Senza questi enzimi, lo zebrafish non può reagire allo stimolo leggero poichè le informazioni sono interrotte in fotoricettori e non riescono ad iniziare la trasmissione di informazioni visive nel cervello tramite il nervo ottico.

La ricerca indica che il gene di Aipl1b è importante per le funzioni e la manutenzione visive dei fotoricettori del cono negli zebrafish. Senza, i coni non individuano gli stimoli leggeri e non degenerano durante lo sviluppo, che siano bugne per il trattamento della malattia in esseri umani. Dott. Maria Iribarne, primo autore di questo studio, commentato: “Gosh il mutante è un buon modello per la comprensione il meccanismo molecolare e cellulare della morte delle cellule di cono e del trattamento patologico di LCA umano. Eventualmente, questa conoscenza nuova contribuirà a trovare una maturazione futura per i pazienti che soffrono così malattia devastante come LCA„.