De onderzoekers ontdekken de genetische verandering onderliggende het afmatten wanorde van kinderjarenhersenen

Ashleigh Schaffer, het Doctoraat, de hulpprofessor van genetica op Universitaire School van de Reserve van het Geval de Westelijke van Geneeskunde, en een team van globale geneticadeskundigen heeft een genetische verandering en het defecte ontwikkelingsproces ontdekt het teweegbrengt, veroorzakend een het afmatten op hersenen-gebaseerde wanorde in kinderen.

De bevindingen, die in de Genetica van de Aard worden gepubliceerd, identificeren veranderingen in het gen alpha--n, (aka CTNNA2), dat celadhesie bevordert en pachygyria veroorzaakt, één van de ernstigste ontwikkelingshersenentekorten in mensen. De meeste patiënten zijn streng intellectueel geschaad, en kunnen voor zich lopen of niet geven. De kinderen die met de zeldzame ziekte worden gediagnostiseerd hebben een levensverwachting van ongeveer 10 jaar.

Pachygyria wordt gekenmerkt door abnormale beweging van de cellen van de hersenenzenuw, die als neuronen, tijdens ontwikkeling van de hersenen en het zenuwstelsel wordt bekend. Gebruikend het genetische rangschikken en bestuderend drie families die door de ziekte worden beïnvloed, ontdekte het onderzoekteam dat de kinderen met pachygyria een verandering in beide exemplaren van het CTNNA2 gen hebben, elke wijziging die uit één ouder komt. De verandering leidt tot verlies van CTNNA2, dat de onderzoekers dan tonen beïnvloedde hoe de zenuwcellen uit hun bron van oorsprong in de ontwikkelende hersenen naar hun het besluiten bestemming reizen in wat uiteindelijk de neocortex wordt, een proces genoemd neuronenmigratie. De neocortex controleert taal, bewustzijn, zintuiglijke waarneming, en andere levensfuncties. De neuronen migratie is een hoogst complex proces dat door talrijke intracellular signalerende wegen wordt bemiddeld.

„Onze het vinden dat de veranderingen alpha--n pachygyria veroorzaken is een belangrijke stap in het begrip van hoe de neuronenontwikkeling,“ bovengenoemde Schaffer, de eerste auteur van de studie en een Sinai van het Onderstel Geleerde geregeld is.

Specifiek, in gezonde hersenen, bindt CTNNA2 aan actin, een proteïne die de vorm van de cel controleert en neuronen helpt zich in correcte positie binnen de corticale lagen van de hersenen bewegen. Deze band verhindert een andere proteïne, genoemd ARP2/3, zich die aan actin bindt. Maar het onderzoekteam vond dat wanneer CTNNA2 afwezige toe te schrijven aan genetische verandering is, de bovenmatige hoeveelheden ARP2/3 aan actin die binden, zich uiteindelijk de mechanismen nodig voor het aangewezen migreren onderbreekt en uit zenuwcellen vertakt. Specifiek, resultants leidt over-activity ARP2/3 tot zich het bovenmatige vertakken, die de neuronengroei en stabiliteit schaadt. Het vinden heft de mogelijkheid van genetische biologie door technieken zoals CRISPR-Cas9 op.

Men heeft voor decennia geweten dat de gecoördineerde regelgeving van actin cytoskeleton voor het juiste neuronen plaatsen binnen de hersenen kritiek was. (Cytoskeleton is het netwerk van eiwitgloeidraden en microtubules dat steun de cel, die het vorm geeft. Het heeft ook zeer belangrijke rollen in moleculevervoer, celafdeling en cel die. signaleren) Hoe actin cytoskeleton op het moleculaire niveau in neuronen was niet volledig duidelijk geregeld is. De nieuwe resultaten van Schaffer en collega'shulp richten dit tekort.

Naast het aan het licht brengen van een zeer belangrijk gen verantwoordelijk voor pachygyria en het beschrijven van hoe zijn mechanismen werken, ontdekten de onderzoekers een variatie van de voorwaarde. Typisch in gevallen van pachygyria, of de voorzijde of de rug van de hersenen tonen de vlotte, niet-gerimpelde eigenschappen van de hersenenoppervlakte. In gevallen van normale hersenenontwikkeling, zijn deze gebieden ingewikkeld, lijkend op bloemkool in verschijning. In de drie bestudeerde families, ontdekten de onderzoekers dat zowel de voorzijde als de rug van de hersenen vlot waren. Het „feit dat wij deze unieke eigenschap vonden bracht ons ertoe om te besluiten dat een nieuw gen, niet eerder met betrekking tot pachygyria, verantwoordelijk is. Dit bleek het geval,“ bovengenoemde Schaffer.

De leden van het team, dat onderzoekers van in heel de V.S., het Midden-Oosten, India en Europa omvat, zullen verder de implicaties van zijn bevindingen in mensen met enig-exemplaarveranderingen van het gen onderzoeken CTNNA2 die epilepsie, autisme en schizofrenie hebben.

Bron: http://casemed.case.edu/cwrumed360/news-releases/release.cfm?news_id=1397&news_category=8

Advertisement