Les chercheurs découvrent le trouble cérébral débilitant étant à la base d'enfance de mutation génétique

Ashleigh Schaffer, PhD, professeur adjoint de génétique à l'École de Médecine occidentale d'université de réserve de cas, et une équipe des experts en matière globaux de génétique ont découvert une mutation génétique et le processus de développement défectueux qu'elle déclenche, entraînant un trouble basé sur cerveau débilitant chez les enfants.

Les découvertes, publiées en génétique de nature, recensent des mutations dans le gène d'alpha-N-caténine, (aka CTNNA2), qui introduit l'adhérence cellulaire et entraîne le pachygyria, un du cerveau de développement le plus sérieux déserte chez l'homme. La plupart des patients sont sévèrement intellectuellement nuis, et ne peuvent pas marcher ou s'inquiéter d'eux-mêmes. Les enfants diagnostiqués avec la maladie rare ont une espérance de vie d'environ 10 ans.

Pachygyria est caractérisé par le mouvement anormal des cellules nerveuses du cerveau, connu sous le nom de neurones, pendant le développement du cerveau et du système nerveux. Utilisant l'ordonnancement génétique et étudier de trois familles affectées par la maladie, l'équipe de recherche a découvert que les enfants avec le pachygyria ont une mutation dans les deux copies du gène CTNNA2, chaque changement venant d'un parent. La mutation mène à la perte de CTNNA2, que les chercheurs puis ont montré affecté comment les cellules nerveuses se déplacent de leur source d'origine dans le cerveau se développant à leur destination concluante dans ce qu'est éventuellement le néocortex, un transfert neuronal appelé de processus. Ordres de gestion de néocortex, la conscience, la perception sensorielle, et d'autres fonctionnements indispensables. Le transfert neuronal est un assisté de processus hautement complexe par de nombreuses voies intracellulaires de signalisation.

« Notre constatation que le pachygyria de cause de mutations d'alpha-N-caténine est une étape importante en comprenant comment le développement neuronal est réglé, » a dit Schaffer, le premier auteur de l'étude et un chercheur de mont Sinaï.

Particulièrement, en cerveaux sains, CTNNA2 grippe à l'actine, une protéine qui règle la forme de la cellule et aide des neurones pour entrer dans la position correcte dans les couches corticales du cerveau. Ce grippement évite une autre protéine, ARP2/3 appelé, de lui-même grippant à l'actine. Mais l'équipe de recherche a constaté que quand CTNNA2 est dû absent à la mutation génétique, quantités excessives de grippage ARP2/3 à l'actine, perturbant éventuel les mécanismes requis pour la migration appropriée et étant branchées hors des cellules nerveuses. Particulièrement, la sur-activité des résultantes ARP2/3 mène à être branché excessif, qui nuit l'accroissement et la stabilité de neurone. La conclusion soulève la possibilité de génie génétique par des techniques telles que CRISPR-Cas9.

On l'a connu pendant des décennies que le règlement coordonné du cytosquelette d'actine était critique pour positionner neuronal correcte dans le cerveau. (Le cytosquelette est le réseau des filaments de protéine et des microtubules qui supportent la cellule, lui donnant la forme. Elle a également des fonctions clé dans la signalisation de transport, de division cellulaire et de cellules de molécule.) Comment le cytosquelette d'actine est réglé au niveau moléculaire dans des neurones n'était pas entièrement clair. Les résultats neufs de Schaffer et de collègues aident à adresser ce déficit.

En plus de découvrir un gène principal responsable du pachygyria et de décrire comment ses mécanismes fonctionnent, les chercheurs ont découvert une variation de la condition. Type en cas de pachygyria, le front ou l'arrière des étalages de cerveau lissent, les caractéristiques non-froissées de surface de cerveau. En cas de développement du cerveau normal, ces endroits sont compliqués, ressemblant au chou-fleur dans l'apparence. Dans les trois familles a étudié, les chercheurs a découvert que les deux l'avant et arrière du cerveau étaient lisses. « Le fait que nous avons trouvé cette fonctionnalité unique nous a aboutis à conclure qu'un gène neuf, pas précédemment lié au pachygyria, est responsable. Ceci avéré pour être le cas, » a dit Schaffer.

Les membres de l'équipe, qui comprend des chercheurs dans l'ensemble des États-Unis, le Moyen-Orient, d'Inde et l'Europe, exploreront plus plus loin les implications de ses découvertes dans les gens avec les mutations d'unique-copie du gène CTNNA2 qui ont l'épilepsie, l'autisme et la schizophrénie.

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