Os pesquisadores descobrem desordem debilitante subjacente do cérebro da infância da mutação genética

Ashleigh Schaffer, PhD, professor adjunto da genética na Faculdade de Medicina ocidental da universidade da reserva do caso, e uma equipe de peritos globais da genética descobriu uma mutação genética e o processo que de revelação defeituoso provocasse, causando uma desordem cérebro-baseada debilitando nas crianças.

Os resultados, publicados na genética da natureza, identificam mutações no gene do alfa-N-CATENIn, (aka CTNNA2), que promove a adesão de pilha e causa o pachygyria, um do cérebro desenvolvente o mais sério defects nos seres humanos. A maioria de pacientes são danificados severamente intelectual, e são incapazes de andar ou importar-se com se. As crianças diagnosticadas com a doença rara têm uma esperança de vida de aproximadamente 10 anos.

Pachygyria é caracterizado pelo movimento anormal de pilhas de nervo do cérebro, conhecido como os neurônios, durante a revelação do cérebro e do sistema nervoso. Usando arranjar em seqüência genético e estudar três famílias afetadas pela doença, a equipa de investigação descobriu que as crianças com pachygyria têm uma mutação em ambas as cópias do gene CTNNA2, cada alteração que vem de um pai. A mutação conduz à perda de CTNNA2, que os pesquisadores a seguir mostraram afetado como as pilhas de nervo viajam de sua fonte de origem no cérebro se tornando a seu destino de conclusão no que se torna eventualmente o neocortex, um processo chamado migração neuronal. A língua de controles do neocortex, a consciência, a percepção sensorial, e outras funções vitais. A migração Neuronal é um processo altamente complexo negociado por caminhos intracelulares numerosos da sinalização.

“Nosso encontrar que o pachygyria da causa das mutações do alfa-N-CATENIn é uma etapa importante em compreender como a revelação neuronal é regulada,” disse Schaffer, o primeiro autor do estudo e um erudito do monte Sinai.

Especificamente, em cérebros saudáveis, CTNNA2 liga ao actínio, uma proteína que controle a forma da pilha e ajude os neurônios a se mover na posição correcta dentro das camadas corticais do cérebro. Este emperramento impede uma outra proteína, chamada ARP2/3, dse que liga ao actínio. Mas a equipa de investigação encontrou que quando CTNNA2 é ausente devido à mutação genética, quantidades excessivas do ligamento ARP2/3 ao actínio, interrompendo finalmente os mecanismos necessários para a migração apropriada e ramificando fora das pilhas de nervo. Especificamente, a hiperactividade das resultantes ARP2/3 conduz à ramificação excessiva, que danifica o crescimento e a estabilidade do neurônio. Encontrar levanta a possibilidade de genética com as técnicas tais como CRISPR-Cas9.

Soube-se por décadas que o regulamento coordenado do cytoskeleton do actínio era crítico para o posicionamento neuronal apropriado dentro do cérebro. (O cytoskeleton é a rede de filamentos da proteína e os microtubules que apoiam a pilha, dando lhe a forma. Igualmente tem os papéis chaves no transporte da molécula, na divisão de pilha e na sinalização da pilha.) Como o cytoskeleton do actínio é regulado a nível molecular nos neurônios não era inteiramente claro. Os resultados novos de Schaffer e de colegas ajudam a endereçar este défice.

Além do que a descoberta de um gene chave responsável para o pachygyria e a descrição de como seus mecanismos se operam, os pesquisadores descobriram uma variação da circunstância. Tipicamente nos casos do pachygyria, a parte dianteira ou a parte traseira do cérebro indicam características lisas, não-enrugadas da superfície do cérebro. Nos casos da revelação normal do cérebro, estas áreas são complicadas, assemelhando-se à couve-flor na aparência. Nas três famílias estudou, os pesquisadores descobriram que a parte dianteira e a parte traseira do cérebro eram lisas. “O facto de que nós encontramos esta característica original conduziu-nos concluir que um gene novo, ligado não previamente ao pachygyria, é responsável. Isto despejado ser o caso,” disse Schaffer.

Os membros da equipe, que inclui pesquisadores durante todo dos E.U., do Médio Oriente, Índia e da Europa, explorarão mais as implicações de seus resultados nos povos com mutações da único-cópia do gene CTNNA2 que têm a epilepsia, o autismo e a esquizofrenia.

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