I ricercatori segnano il gene con esattezza quel ruolo cruciale dei giochi nella formazione di difetti di tubo neurale

I ricercatori hanno identificato un gene che svolge un ruolo chiave nella formazione di difetti di tubo neurale, un problema trovato comunemente in infanti delle donne incinte con il diabete. Ciò è la prima volta il gene è stato indicato per svolgere questo ruolo; apre un nuovo cammino capire questi difetti e può l'un giorno piombo ai nuovi trattamenti che potrebbero impedire il problema o fare diminuire la sua incidenza.

I risultati sono stati pubblicati oggi nelle comunicazioni della natura del giornale.

“Questo gene svolge un ruolo cruciale nel trattamento che quello conduce a questi difetti,„ ha detto l'autore principale dello studio, Peixin Yang, un professore nel dipartimento dell'ostetricia, della ginecologia e delle scienze riproduttive al SOM di UM. “Ora che abbiamo segnato il meccanismo con esattezza, possiamo cominciare a mettere a fuoco su come possiamo fermarlo dall'avvenimento negli esseri umani.„

I difetti di tubo neurale (NTDs) accadono quando le mutazioni si accumulano nelle celle neuroepithelial, cellule staminali neurali che finalmente si trasformano nel cervello e nel sistema nervoso centrale. il problema accade dopo che il feto è esposto a troppo glucosio, che può causare la morte diffusa delle cellule, finalmente piombo ai difetti di nascita.

I ricercatori messi a fuoco su un gene hanno chiamato Prkca, che svolge un ruolo chiave nella regolamentazione autophagy, il trattamento tramite cui le celle hanno il materiale che più non hanno bisogno di; questo materiale è spesso rotto o incrinato in qualche modo. In diabete, il gene di Prkca diventa iperattivo e di conseguenza autophagy è soppresso. Di conseguenza, il materiale cellulare difettoso è usato per creare il tessuto embrionale, che può piombo ai difetti di nascita importanti.

In pratica, il trattamento è una serie di domino. Il gene di Prkca avvia la produzione di una proteina chiamata C-alfa della chinasi proteica, o PKCalpha. PKCalpha a sua volta aumenta l'espressione di una molecola chiamata miR-129-2, che fa diminuire i livelli di proteina chiamata PGC-1alpha, che incoraggia la distruzione delle celle difettose.

In un esperimento facendo uso dei mouse diabetici incinti, il Dott. Yang ed i suoi colleghi hanno cancellato questo gene, che ha conceduto autophagy lavorare normalmente. In animali in cui il gene era stato cancellato, gli embrioni hanno avuti ben meno NTDs.

Gli scienziati anche esaminati se è possibile diminuire NTDs riparando l'espressione di PGC-1alpha nello sviluppare le celle neurali. Durante la gravidanza diabetica, PGC-a1alpha ha riattivato il trattamento di distruggere le celle difettose ed egualmente ha diminuito la morte delle celle normali. Ciò ha diminuito i livelli di NTDs. Yang dice che in futuro può essere possibile da impedire e TDs in esseri umani usando le medicine che inibiscono PKCalpha o miR-129-2, o attiva PGC-1alpha.

I difetti di tubo neurale sono difetti di nascita del cervello e del midollo spinale. Si presentano nel primo mese della gravidanza. I due più comuni sono spina bifida e l'anencefalia. Nel primo, la colonna vertebrale fetale non si chiude completamente. Ciò causa solitamente il danno del nervo, con una certa paralisi dei cosciotti. Negli ultimi, la maggior parte del cervello ed il cranio non si sviluppano. Gli infanti con questo difetto sono solitamente nati- o muoiono presto dopo la nascita. I difetti di tubo neurale hanno parecchie cause, compreso il diabete, la carenza dell'acido folico, l'obesità nella madre ed il consumo di determinati farmaci. Circa 10 per cento delle donne con il diabete che sono incinte avranno embrioni con i difetti di tubo neurale.

Globalmente più di 300.000 gravidanze sono influenzate da NTDs ogni anno. Uno su dieci bambini con NTDs muore prima del loro primo compleanno. Negli Stati Uniti soli, i costi medici e chirurgici per i bambini sopportati con NTDs vengono a più di $200 milioni all'anno. Le donne incinte che hanno diabete avere un elevato rischio significativamente di avere un bambino con NTDs e perfino con la cura di preconcetto più di alta qualità, donne diabetiche sono cinque volte più probabili da avere un bambino con i difetti di nascita delle donne non diabetiche.

I ricercatori sull'articolo includono decano E. Albert Reece, il MD, il PhD, MBA del SOM di UM. “I difetti di tubo neurale rimangono un rischio significativo per le donne incinte che hanno diabete,„ hanno detto decano Reece, che è egualmente il vice presidente per gli affari medici, università del Maryland ed il John Z. e professore di Akiko K. Bowers Distinguished. “Le donne con il diabete prima della gravidanza sono fra tre e 10 volte più probabilmente avere un bambino con NTDs che le donne senza malattia. Questa nuova ricerca splende un indicatore luminoso fresco su come possiamo continuare a diminuire questo problema urgente.„