I ricercatori scoprono il disordine debilitante di fondo del cervello di infanzia di mutazione genetica

Ashleigh Schaffer, PhD, assistente universitario della genetica alla scuola di medicina di Case Western Reserve University e un gruppo degli esperti globali nella genetica ha scoperto una mutazione genetica ed il processo di sviluppo che difettoso avvia, causando ad un disordine basato a cervello debilitante nei bambini.

I risultati, pubblicati nella genetica della natura, identificano le mutazioni nel gene dell'alfa-N-CATENIn, (aka CTNNA2), che promuove l'aderenza delle cellule e causa il pachygyria, uno del cervello inerente allo sviluppo più serio diserta in esseri umani. La maggior parte dei pazienti sono alterati severamente intellettuale e non possono camminare o preoccuparsi per se stessi. I bambini diagnosticati con la malattia rara hanno una speranza di vita di circa 10 anni.

Pachygyria è caratterizzato da movimento anormale delle cellule nervose del cervello, conosciuto come i neuroni, durante lo sviluppo del cervello e del sistema nervoso. Facendo uso dell'ordinamento genetico e dello studio delle tre famiglie influenzate dalla malattia, il gruppo di ricerca ha scoperto che i bambini con il pachygyria hanno una mutazione in entrambe le copie del gene CTNNA2, ogni alterazione che viene da un genitore. La mutazione piombo a perdita di CTNNA2, che i ricercatori quindi hanno mostrato commovente come le cellule nervose viaggiano dalla loro sorgente dell'origine nel cervello di sviluppo alla loro destinazione concludente in cui finalmente diventa il neocortex, un trattamento chiamato migrazione di un neurone. Il linguaggio di comandi del neocortex, coscienza, percezione sensoriale ed altre funzioni vitali. La migrazione di un neurone è un trattamento altamente complesso mediato dalle numerose vie intracellulari di segnalazione.

“La nostra individuazione che il pachygyria di causa di mutazioni dell'alfa-N-CATENIn è un punto importante nella comprensione come lo sviluppo di un neurone è regolamentato,„ ha detto Schaffer, il primo autore dello studio e uno studioso di monte Sinai.

Specificamente, in cervelli sani, CTNNA2 lega ad actina, una proteina che gestisce la forma della cella ed aiuta i neuroni per entrare nella posizione corretta all'interno dei livelli corticali del cervello. Questa associazione impedisce un'altra proteina, chiamata ARP2/3, se stesso associazione all'actina. Ma il gruppo di ricerca ha trovato che quando CTNNA2 è assente dovuto la mutazione genetica, eccessivi importi di legatura ARP2/3 ad actina, infine interrompenti i meccanismi stati necessari per la migrazione appropriata e ramificantesi dalle cellule nervose. Specificamente, l'sovra-attività di risultanti ARP2/3 piombo all'eccessiva ramificazione, che altera la crescita e la stabilità del neurone. L'individuazione solleva la possibilità dell'ingegneria genetica con le tecniche quale CRISPR-Cas9.

È stato conosciuto per le decadi che il regolamento coordinato del citoscheletro dell'actina era critico per il posizionamento di un neurone adeguato all'interno del cervello. (Il citoscheletro è la rete dei filamenti della proteina e microtubuli che supportano la cella, dantegli forma. Egualmente ha ruoli chiave nella segnalazione del trasporto, della divisione cellulare e delle cellule della molecola.) Come il citoscheletro dell'actina è regolamentato al livello molecolare in neuroni non era completamente chiaro. I nuovi risultati da Schaffer e dai colleghi contribuiscono ad indirizzare questo deficit.

Oltre allo scoprire un gene chiave responsabile del pachygyria ed a descrivere come i sui meccanismi funzionano, i ricercatori hanno scoperto una variazione della circostanza. Tipicamente nei casi del pachygyria, la parte anteriore o la parte posteriore del cervello video le funzionalità regolari e non corrugate della superficie del cervello. Nei casi dello sviluppo normale del cervello, queste aree sono complicate, somigliando al cavolfiore nell'aspetto. Nelle tre famiglie ha studiato, i ricercatori hanno scoperto che sia la parte anteriore che la parte posteriore del cervello erano regolari. “Il fatto che abbiamo trovato questa funzionalità unica piombo noi concludere che un nuovo gene, non precedentemente collegato al pachygyria, è responsabile. Ciò risultata per essere il caso,„ ha detto Schaffer.

I membri del gruppo, che include i ricercatori in tutto dagli Stati Uniti, da Medio Oriente, dall'India e dall'Europa, più ulteriormente esploreranno le implicazioni dei sui risultati nella gente con le mutazioni della unico copia del gene CTNNA2 che hanno l'epilessia, l'autismo e schizofrenia.

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

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