Forskare upptäcker för barndomhjärna för genetisk mutation bakomliggande debilitating oordning

Ashleigh Schaffer, PhD, assistentprofessor av genetik på det västra fallet reserverar universitetar skolar av medicin, och ett lag av globala genetikexperter har upptäckt en genetisk mutation och den defekta utvecklingsprocessen som den startar och att orsaka en debilitating hjärna-baserad oordning i barn.

Rönet som publiceras i naturgenetik, identifierar mutationar i alfabetisk-N-CATENIngenen, (aka CTNNA2), som främjar celladhesion och orsakar pachygyria, en av den allvarligaste utvecklings- hjärnan hoppar av hos människor. Mest tålmodig försämras strängt intellectually och är oförmögna att gå eller att bry sig för dem. Barn som diagnostiseras med den sällsynta sjukdomen, har en livförväntning av omkring 10 år.

Pachygyria karakteriseras av onormal rörelse av hjärnnervceller som är bekant som neurons, under utveckling av hjärnan och nervsystemet. Genom att använda genetisk ordnande i viss följd och studera tre familjer som påverkades av sjukdomen, upptäckte forskninglaget att barn med pachygyria har en mutation i båda kopierar av CTNNA2 genen, varje förändring som är kommande från en förälder. Mutationblytaket till förlust av CTNNA2, som forskarna visade därefter upprört hur nervceller reser från deras källa av beskärningen i den framkallande hjärnan till deras avslutande destination i vad blir slutligen neocortexen, en processaa kallad neuronal flyttning. Neocortexen kontrollerar språket, medvetenheten, sensorisk föreställning, och annat livsviktigt fungerar. Neuronal flyttning är ett högt komplext bearbetar medlat av talrika intracellular signalerandebanor.

”Orsakar våra finna mutationar för den alfabetisk-N-CATENIn pachygyria är ett viktigt kliver i överenskommelse, hur neuronal utveckling regleras,” sade Schaffer, den första författare av studien och en Mount Sinai forskare.

Specifikt i sunda hjärnor, röror CTNNA2 till actin, ett protein som kontrollerar forma av cellen och hjälper neuronsflyttning in i korrekt att placera inom de bark- lagrarna av hjärnan. Detta band förhindrar ett annat protein som kallas ARP2/3, från honom som är bindande till actinen. Men forskninglaget grundar det, när CTNNA2 är den frånvarande tack vare genetiska mutationen, överdrivna belopp av röran ARP2/3 till actin som ultimately avbryter mekanismen som behövs för, anslå migrating och förgrena sig ut ur nervceller. Specifikt över-aktivitet för resultanter ARP2/3 blytak till den överdrivna utgreningen, som försämrar neurontillväxt och stabilitet. De finna lönelyfterna möjligheten av genteknik till och med tekniker liksom CRISPR-Cas9.

Den har varit bekant för årtionden som koordinerade regleringen av actincytoskeletonen var kritiska för den riktiga neuronal positioneringen inom hjärnan. (Cytoskeletonen är knyta kontakt av proteinglödtrådar, och microtubules, som stöttar cellen som ger den, formar. Den har också huvudroller i molekyltransport, celluppdelning och cellsignalerande.), Hur actincytoskeletonen regleras på det molekylära jämnt i neurons, var inte fullständigt klar. De nya resultaten från Schaffer och kollegor hjälper att tilltala denna brist.

Förutom avtäckning av en nyckel- genansvarig för pachygyria och att beskriva, hur dess mekanism fungerar, upptäckte forskarna en variation av villkora. Typisk i fall av pachygyriaen, endera bekläda eller baksida av hjärnskärmarna slätar, denrynkade hjärnan ytbehandlar särdrag. I fall av det normalahjärnutveckling är dessa områden convoluted och att likna blomkålen utseendemässigt. I de tre utstuderade familjerna, upptäckte forskarna att både bekläda och baksida av hjärnan var slätar. ”Ledde faktumet, att vi grundar detta unika särdrag, oss för att avsluta att en ny gen som anknytas inte föregående till pachygyriaen, är ansvariga. Detta som ut vänds för att vara fallet,”, sade Schaffer.

Medlemmar av laget, som inkluderar forskare från alltigenom U.S.et, Mellanösten, Indien och Europa som vidare ska, undersöker implikationerna av dess rön i folk med singel-kopierar mutationar av genen CTNNA2 som har epilepsi, autism och schizofreni.

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

Advertisement