L'étude indique comment une mutation entraîne l'invalidité intellectuelle héritée la plus courante

Aujourd'hui publié de recherches (11 février 2019) indique comment une mutation entraîne X fragile, l'invalidité intellectuelle héritée la plus courante.

Le « syndrome du X fragile a été étudié comme modèle de l'invalidité intellectuelle parce que dans la théorie il est comparativement simple, » dit l'auteur Xinyu supérieur Zhao, un professeur de la neurologie au centre de Waisman à l'université de Wisconsin-Madison.

Les patients fragiles de X ont la difficulté en apprenant et langage, ainsi que gâchent des mauvaises humeurs, hyperactivité et sensibilité à la lumière et son extrêmes. Le gène fragile de X est situé sur le chromosome X et ses affects de mutation environ 1 dans 4.000 garçons et 1 dans 7.000 filles.

Presque la moitié des patients fragiles de X sont également diagnostiquées avec l'autisme.

L'étude neuve de Zhao, en neurologie de nature de tourillon, prouve qu'une fois muté, le gène fragile de X ne produit pas sa seule protéine. Comme résultat, les neurones se développants intérieurs de mitochondries appelées sous-cellulaires d'éléments sont mal formés, ainsi le neurone ne peut pas produire le réseau nécessaire des succursales et entre en contact avec lui doit communiquer.

Ces mécanismes lient la mutation fragile de X aux déficits intellectuels profonds dans le syndrome du X fragile, Zhao dit.

En bloquant la formation et le fonctionnement correcte des mitochondries, la mutation fragile de X peut également jouer un rôle dans plusieurs autres conditions. Environ 2 à 3 pour cent de gens avec l'autisme ont le syndrome du X fragile. Le « autisme est lié à plus de 1.000 gènes, » il dit. « Puisque le gène fragile de X est lié à plus de cas d'autisme que n'importe quel autre gène, ce que nous avons appris de X fragile nous aide à comprendre l'autisme. »

En dépit de la superposition intense, « jusqu'ici, nous n'avons pas su pourquoi ce gène muté entraîne l'un ou l'autre de condition, » Zhao dit.

Des mitochondries ont été longtemps connues en tant que centrale électrique des cellules, mais leurs autres rôles à l'étude le développement du cerveau deviennent seulement graduellement clairs. Les mitochondries saines permettent à des neurones de produire plus d'énergie et d'avoir une activité électrique plus grande. Les mitochondries supportent également l'établissement des dendrites, des axones et des synapses, parties des liens élaborés qui permettent à des cellules du cerveau de communiquer les uns avec les autres.

« Bien que les mitochondries jouent un rôle dans beaucoup de maladies, » Zhao dit, « c'est la première fois que le dysfonctionnement de mitochondries a été directement impliqué dans le syndrome du X fragile. »

Minjie Shen, auteur important et un boursier post-doctoral en groupe de Zhao, aussi neurones immatures et humains transplantés dans des cerveaux de souris. Puisque ces cellules ont été développées des cellules données par les patients fragiles de X, elles ont transporté la mutation fragile de X. Chez ces souris, les concentrations faibles de la protéine fragile de X, FMRP, ont été associées aux hauts niveaux de la tension oxydante dommageable provoquée par un grand choix de molécules d'oxygène-coussinet.

« C'est la première fois que des neurones fragiles humains de X ont été étudiés en n'importe quel cerveau vivant, » Zhao dit. « Et ainsi cette information est plus appropriée au développement neural humain que ce que nous pouvons voir dans des assiettes de laboratoire. »

Dans une démonstration irrésistible du rôle des mitochondries dans des sympt40mes fragiles de X, l'organisme de recherche de Zhao a employé un produit chimique qui introduit la formation de mitochondries aux comportements inverses comme l'hyperactivité et a nui l'interaction sociale chez ces souris.

Le gène fragile de X gagne son pouvoir parce que c'est un « gène de régulateur » ce des contrôles l'action des douzaines, même centaines, « de gènes en aval. » En effet, les affects fragiles de protéine de X environ 4 pour cent de messager RNAs -- composés que « affichez » la matrice génétique de l'ADN pour modeler les protéines neuves.

La conclusion centrale de l'étude neuve, Zhao indique, « est que nous avons découvert le premier mécanisme d'une façon convaincante qui pourrait expliquer le handicap neurologique dans X fragile, et que le mécanisme est les mitochondries défectueuses. »

D'autres troubles du développement, y compris la maladie de Huntington, syndrome de Rett et syndrome de Down, semblent comporter le dysfonctionnement de mitochondries aussi bien, il note.

Après qu'un neurone se discerne de ses cellules de parent, les centaines ou les milliers de mitochondries en dedans s'engagent dans une danse élaborée, s'associant et séparant à un reste dynamique qui est indispensable à beaucoup de rôles biologiques. Mais avec la mutation fragile de X, « nous voyons que les mitochondries sont plus réduites en fragments, plus court et rond plutôt que longtemps et tubulaire, dû à la fusion diminuée ou à la fission accrue, » Zhao dit.

Le résultat est un neurone avec la connectivité nuie et moins de résistance aux produits chimiques destructeurs d'oxydant.

« Quand nous avons remis la fusion de mitochondries avec la retouche de gène ou un composé chimique, nous avons en partie remis le développement neuronal, » Zhao dit. « Chez les souris manquant de FMRP, nous avons également sauvé quelques déficits comportementaux utilisant la demande de règlement chimique.

« C'est la première preuve directe que le dysfonctionnement mitochondrial contribue à la pathogénie de X fragile, » il ajoute, « et j'espère qu'elle ouvrira des investigations neuves et des développements thérapeutiques neufs. »

La mise en évidence d'un mécanisme pour X fragile est une première étape à trouver les produits chimiques qui pourraient bloquer ou renverser ce mécanisme, Zhao dit. Toute demande de règlement qui est développée pour ces défectuosités pourrait être employée après la naissance, au cours de la période quand les neurones démarrent pour mûrir, Zhao dit.

Bien qu'une demande de règlement si potentielle soit des années loin, l'étude actuelle est une avancée majeure pour les conditions qui manquent aujourd'hui des demandes de règlement, Zhao dit. « La neurologie humaine semble devenir plus complexe tout le temps, mais je me sens que nous avons déterminé un équilibre qui nous permet de voir la source vraie de difficulté dans plusieurs troubles neurologiques sérieux. Et c'est exact notre rôle en tant que neurologistes fondamentaux. »

Source : https://news.wisc.edu/cell-component-breakdown-suggests-possible-treatment-for-multiple-neural-disorders/