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Cellules souche d'utilisation de scientifiques pour recenser les défectuosités cellulaires étant à la base qui entraînent le syndrome d'Angelman

Les chercheurs à la santé d'UConn ont employé des cellules souche dérivées des patients présentant le syndrome d'Angelman pour recenser les défectuosités cellulaires fondamentales qui entraînent le trouble neurogenetic rare, une étape importante dans la recherche actuelle des demandes de règlement potentielles pour Angelman et un remède possible.

Jusqu'à présent, les scientifiques essayant de comprendre pourquoi les cellules du cerveau des personnes avec la défaillir d'Angelman se développer correctement ont compté principalement sur la souris modélise cet imitateur le trouble.

À l'aide des cellules souche humaines qui sont génétiquement identiques aux cellules du cerveau des patients de syndrome d'Angelman, les chercheurs ont maintenant une illustration beaucoup plus claire et plus précise de ce qui va mal.

Dans l'étude le 24 avril apparaissant dans les transmissions de nature de tourillon, les chercheurs indiquent que les cellules du cerveau des personnes avec la défaillir de syndrome d'Angelman pour mûrir correctement, entraînant une cascade d'autres déficits de développement qui ont comme conséquence le syndrome d'Angelman.

« Nous avons regardé l'activité électrique de ces cellules du cerveau et leur capacité de former des liens, qui est critique aux circuits fonctionnants dans le cerveau, » indique le neurologiste Éric Levine, l'auteur important de santé d'UConn de l'étude.

« Nous avons constaté que les cellules des patients d'Angelman ont eu des handicaps, » dit Levine. « Ils n'ont pas développé la même voie qu'ils font dans les gens qui n'ont pas le trouble. Ils n'ont pas développé l'activité électrique mature et ils n'ont pas formé des liens en tant que promptement. »

Le syndrome d'Angelman apparaît dans un sur chaque 15.000 nouveau-nés. Les personnes avec Angelman ont des retards du développement, sont à grippages enclins, et peuvent avoir la panne marchant ou équilibrant. Elles ont limité la parole, mais présentent généralement un comportement heureux, fréquemment riant et souriant.

Le trouble se produit quand un gène unique dont les personnes héritent chromosome de leur mère du 15ème est effacé ou inactif. La copie paternelle de ce gène, connue sous le nom d'UBE3A, est normalement amortie en cellules du cerveau.

L'étude de recherches aboutie par Levine a été faite en collaboration avec une autre équipe de recherche à la santé d'UConn aboutie par le généticien de développement Chamberlain orageux. Chamberlain vérifie les mécanismes génétiques fondamentaux qui entraînent Angelman et comment ils pourraient être renversés. L'équipe de recherche de Levine en attendant regarde la physiologie derrière le trouble ou ce qui se produit dans le cerveau quand le gène maternel d'UBE3A est manquant ou ne fonctionne pas correctement.

« Ce qui est intéressant au sujet de cette étude particulière est qu'Éric a capté certaines des premières différences électrophysiologiques entre les neurones de syndrome d'Angelman et développer type des neurones et lui est évident que ces déficits primaires installent tous les autres problèmes qui se produisent en aval, » dit Chamberlain.

L'esprit humain se fonde sur les signes électriques aux informations sur le processus. Ces signes réussissent entre les neurones en notre cerveau par l'intermédiaire des synapses appelées de liens spéciaux. Dans l'étude actuelle, Levine a constaté que à environ trois à cinq semaines dans leur développement, cellules du cerveau dans les personnes inchangées construisent leur activité électrique alors que les cellules des patients d'Angelman ne font pas. Cette défaillance de mûrir perturbe la capacité des cellules d'Angelman de former les liens synaptiques correcte, qui est critique pour apprendre, mémoire, et le développement cognitif.

De « autres chercheurs n'ont pas vu ce déficit dans des modèles de souris, mais nous pensons qu'il pourrait avoir quelque chose faire avec où ils examinaient, » dit Chamberlain, qui est un co-auteur sur l'étude actuelle. « Dans les études de souris, chercheurs avaient regardé les adultes, le jeune, ou les premiers neurones postnatals. Éric regarde certains des changements les plus tôt des neurones qui se produisent vraisemblablement pendant la croissance foetale. »

Les patients d'Angelman sont très en activité dans la recherche actuelle dans le trouble. Les cellules souche pluripotent induites utilisées dans la recherche de Levine ont été dérivées de la peau et des globules sanguins donnés par des gens avec Angelman. Ces cellules ont été alors reprogrammées dans les cellules souche qui ont été développées dans le laboratoire dans les cellules du cerveau qui apparient le renivellement génétique du patient. Ce procédé a permis Levine suivent attentivement comment les cellules se sont développées à partir de leurs parties in vitro et pour voir comment elles ont différé des cellules de contrôle prises des gens sans trouble.

Pour confirmer que les défectuosités cellulaires dans les cellules d'Angelman ont été provoquées par la perte du gène d'UBE3A, Levine a édité à l'extérieur le gène d'UBE3A en cellules du groupe témoin pour voir ce qui se produirait. En effet, la même série d'événements montante en cascade s'est produite.

« Dans les sujets témoins qui n'ont pas eu Angelman, nous avons fondamentalement assommé le gène afin d'imiter la défectuosité d'Angelman, » Levine dit. « Si vous faites qu'assez tôt à l'étude, vous voyez toutes les choses aller mal en ces cellules. Intéressant, si vous attendez et assommez le gène plus tard à l'étude, vous voyez seulement un sous-ensemble de ces déficits. »

Ces résultats ont abouti Levine à croire que le développement retardé de l'activité électrique dans les cellules du cerveau des patients avec Angelman est l'un des facteurs pilotants faisant produire d'autres défectuosités. Cette connaissance est importante pour le développement des médicaments possibles pour combattre Angelman. Si les scientifiques peuvent arrêter cette panne électrique initiale de l'événement, il pourrait empêcher les autres problèmes de développement de se produire aussi bien. Les chercheurs avec des pharmaceutiques d'Ionis de Carlsbad, Californie ont également participé à l'étude actuelle.

Avec cette information neuve à disposition, Chamberlain et Levine prennent la recherche au prochain niveau. Ils veulent savoir exact la perte du gène d'UBE3A fait arrêter le développement de l'activité électrique dans les premières cellules du cerveau des patients d'Angelman.

Un autre avantage de l'étude actuelle est que le modèle de cellule souche produit par Chamberlain et Levine peut maintenant être employé pour examiner la thérapeutique potentielle pour Angelman. Avoir la capacité de surveiller des cellules d'esprit humain dans le laboratoire permettra à des chercheurs de vérifier des centaines de douzaines sinon de composés pour voir si elles renversent les défectuosités cellulaires d'Angelman. Le même procédé a pu être appliqué par des scientifiques examinant d'autres troubles.

Et c'est de bonnes nouvelles.

« La fondation de syndrome d'Angelman était fière de financer la recherche de M. Levine's en 2011 et nous sommes captivés pour voir les résultats, » dit Eileen Braun, directeur exécutif de l'organisation à but non lucratif nationale qui finance la recherche de syndrome d'Angelman et supporte des personnes avec Angelman et leurs familles. « Avoir des résultats publiés dans des transmissions de nature, un tourillon prestigieux et pair-observé, illustre la validité de cette recherche, qui nous aide éventuel à comprendre plus au sujet du syndrome d'Angelman et les aides nous aboutissent à notre objectif ultime des demandes de règlement et d'un remède. »