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L'étude neuve recense la fonction clé pour le gène particulier dans le syndrome de l'omission 16p11.2

Dans une étude neuve d'une des origines génétiques les plus courantes de l'autisme, les neurologistes à l'institut de Picower du MIT pour apprendre et la mémoire ont recensé un mécanisme moléculaire spécifique qui semble miner la capacité des neurones chez les souris affectées de comporter correctement des modifications pilotées par expérience. Les découvertes publiées dans le tourillon de la neurologie proposent pour cette raison qu'un gène particulier, MVP, soit vraisemblablement consécutif dans les gens avec le syndrome de l'omission 16p11.2.

Représentant jusqu'à 1 pour cent de caisses d'autisme, l'omission 16p11.2 se produit dans les gens qui manquent une petite région d'ADN près du centre d'une copie du chromosome 16. Pendant des années, les scientifiques avaient travaillé pour déterminer exact comment la présence réduite de 29 gènes de protéine-codage mène aux symptômes cliniques du syndrome tels que des comportements, le retard du développement et l'invalidité comme un autisme d'intellectuel.

« C'a été un problème majeur pour l'inducteur, » a dit Mriganka supérieur Sur auteur, professeur de Newton de la neurologie dans l'institut de Picower et directeur du centre de Simons pour le cerveau social au MIT. Les « gens ont regardé la région entière chez les souris. Notre stratégie était différente. Nous avons pensé, pouvons nous effectuer une hypothèse au sujet d'un gène critique qui devrait jouer un rôle majeur ? »

L'équipe a abouti par l'IP post-doctoral de Jacque PAK Kan d'associé concentré sur le MVP, qui est connu pour coder une protéine que des navettes RNAs et des protéines du noyau au reste de cellules - un fonctionnement généralement indispensable. Il est particulièrement important dans le système immunitaire et est connu pour régler d'autres gènes qui sont aussi bien. Bien que le MVP soit également connu pour être parmi les 29 affectés dans les gens avec le syndrome de l'omission 16p11.2, son fonctionnement spécifique dans des neurones a été à peine vérifié. Pour changer cela, les chercheurs ont conçu une série de tests de MVP dans une région bien-comprise dans le cortex visuel, où la vue de procédés de cerveau des deux yeux.

En maintenant un oeil ouvrez-vous pour la modification

L'IP et les co-auteurs ont utilisé le protocole consacré « de la privation monoculaire, » ou temporairement fermant un oeil pendant une semaine. Normalement, les réactions dans des neurones de cortex visuel liés à l'oeil fermé deviennent plus faibles, mais les réactions liées à l'oeil ouvert restant deviennent plus intenses, comme si pour compenser le changement de la capacité. Ce réglage neural de circuit à l'expérience est « plasticité homéostatique appelée. »

Chez les souris normales, la fermeture d'un oeil pendant une semaine a eu l'effet prévu. Mais chez les souris avec une copie des disparus de MVP, les chercheurs ont observé une différence indiquante. Les réactions liées à l'oeil fermé toujours affaibli, mais les réactions de l'oeil ouvert ne sont pas devenues plus intenses. La plasticité homéostatique a été perturbée.

« Après avoir vu que le MVP est responsable, nous avons demandé comment le MVP le fait, » à Ip avons dit.

Dans ces autres tests, l'équipe a constaté que les neurones chez les souris MVP-réduites ont remarqué le courant moins électrique en travers de leurs liens excitatoires de synapse avec d'autres neurones, proposant des synapses excitatoires fonctionnelles réduites. Ils ont trouvé d'autres différences, aussi. les souris MVP-réduites overexpressed le gène STAT1, un gène de système immunitaire connu pour être réglé par MVP.

En 2014 le laboratoire de Sur avait constaté que les souris sans STAT1 ont des réactions exceptionnellement intenses d'ouvert-oeil après la privation monoculaire. Maintenant dans l'étude neuve, avec moins de MVP que d'habitude et excessif STAT1, les souris ont remarqué l'opposé. Assez Sure, quand les chercheurs frappés en bas de STAT1 ainsi que de MVP, ils pouvaient rapporter une réaction presque normale d'ouvert-oeil à la privation monoculaire, proposant que la perte de MVP perturbe la plasticité homéostatique en tenant compte d'une surabondance de STAT1.

Puis l'IP, le Sur et les co-auteurs ont creusé encore plus profond. Ils ont constaté que chez les souris MVP-réduites, les neurones ne produisaient pas les réactions prévues d'ouvert-oeil parce qu'ils n'exprimaient pas un récepteur principal, le récepteur de GluA1 AMPA, sur la surface des colonnes vertébrales dendritiques.

Quoique les découvertes aient été effectuées, par modèle, dans le cortex visuel, les auteurs ont dit qu'ils s'attendent à ce que la perturbation de la plasticité homéostatique se produise ailleurs aussi bien.

De « la présence ce gène est réduite partout dans le cerveau, » Sur a noté.

Relation avec le système immunitaire

En plus d'illustrer comment un gène spécifique peut contribuer aux sympt40mes du syndrome de l'omission 16p11.2, Sur a dit, les découvertes soulevez également des intrigues, une question plus grande au sujet du système nerveux central : Est-ce peut-être pas une coïncidence à la laquelle une partie de sa capacité de régler et d'expérience incorporée vient des gènes qui sont également en activité dans le système immunitaire ?

« Le système immunitaire est réellement un système d'apprendre et mémoire, » Sur a dit. « Vous devenez infecté et le fuselage prépare des anticorps et la prochaine fois qu'il y a « une mémoire » de l'infection. C'est conceptuellement une idée très assimilée. »