O estudo revela como uma mutação causa mais a inabilidade intelectual herdada terra comum

A pesquisa publicada hoje (11 de fevereiro de 2019) revela como uma mutação causa X frágil, mais a inabilidade intelectual herdada terra comum.

“A síndrome frágil de X foi estudada como um modelo da inabilidade intelectual porque na teoria é comparativamente simples,” diz autor Xinyu superior Zhao, um professor da neurociência no centro de Waisman na universidade de Wisconsin-Madison.

Os pacientes frágeis de X têm a dificuldade na aprendizagem e na língua, assim como moderam birras, hiperactividade e a sensibilidade extrema à luz e ao som. O gene frágil de X é ficado situado no cromossoma de X e em suas influências da mutação aproximadamente 1 em 4.000 meninos e 1 em 7.000 meninas.

Quase a metade de pacientes frágeis de X é diagnosticada igualmente com autismo.

O estudo novo de Zhao, na neurociência da natureza do jornal, mostra que quando transformado, o gene frágil de X não produz sua proteína original. Em conseqüência, as unidades subcelulares chamadas as mitocôndria dentro dos neurônios tornando-se são deformados, assim que o neurônio é incapaz de criar a rede necessária dos ramos e contacta-a precisa de comunicar-se.

Estes mecanismos ligam a mutação frágil de X aos deficits intelectuais profundos na síndrome frágil de X, Zhao diz.

Obstruindo a formação e a função apropriadas das mitocôndria, a mutação frágil de X pode igualmente jogar um papel em diversas outras circunstâncias. Aproximadamente 2 a 3 por cento dos povos com autismo têm a síndrome frágil de X. O “autismo é ligado a mais de 1.000 genes,” diz. “Porque o gene frágil de X é ligado a mais casos do autismo do que todo o outro gene, o que nós aprendemos de X frágil ajuda-nos a compreender o autismo.”

Apesar da sobreposição forte, “até aqui, nós não conhecemos porque este gene transformado causa uma ou outra circunstância,” Zhao dizemos.

As mitocôndria têm sido sabidas por muito tempo como a central eléctrica de uma pilha, mas seus outros papéis na revelação do cérebro somente estão tornando-se gradualmente claros. As mitocôndria saudáveis permitem que os neurônios criem mais energia e tenham a maior actividade elétrica. As mitocôndria igualmente apoiam o estabelecimento das dendrites, dos axónio e das sinapses, partes dos enlaces elaborados que permitem que os neurónios se comuniquem um com o otro.

“Embora as mitocôndria jogam um papel em muitas doenças,” Zhao diz, “este é a primeira vez que a deficiência orgânica das mitocôndria tem sido implicada directamente na síndrome frágil de X.”

Minjie Shen, autor principal e um companheiro pos-doctoral no grupo de Zhao, igualmente transplantou os neurônios imaturos, humanos em cérebros do rato. Porque estas pilhas foram crescidas das pilhas doadas por pacientes frágeis de X, levaram a mutação frágil de X. Nestes ratos, os baixos níveis da proteína frágil de X, FMRP, foram associados com os níveis elevados de esforço oxidativo prejudicial causado por uma variedade de moléculas do oxigênio-rolamento.

“Isto é a primeira vez que os neurônios frágeis humanos de X estiveram estudados em todo o cérebro vivo,” Zhao diz. “E assim esta informação é mais relevante à revelação neural humana do que o que nós podemos ver em pratos do laboratório.”

Em uma demonstração de obrigação do papel das mitocôndria em sintomas frágeis de X, o grupo de investigação de Zhao usou um produto químico que promovesse a formação das mitocôndria aos comportamentos reversos como a hiperactividade e danificasse a interacção social nestes ratos.

O gene frágil de X ganha sua potência porque é do “um gene regulador” esse controles a acção das dúzias, mesmo centenas, “de genes a jusante.” Certamente, as influências frágeis da proteína de X aproximadamente 4 por cento do mensageiro RNAs -- compostos que “leia” o molde genético do ADN para modelar proteínas novas.

Encontrar central do estudo novo, Zhao diz, “é que nós descobrimos o primeiro mecanismo de forma convincente que poderia explicar o prejuízo neurológico em X frágil, e que o mecanismo é mitocôndria defeituosas.”

Outras desordens desenvolventes, incluindo a doença de Huntington, síndrome de Rett e Síndrome de Down, parecem caracterizar também a deficiência orgânica das mitocôndria, ela notam.

Depois que um neurônio se distingue de suas pilhas do pai, as centenas ou os milhares de mitocôndria dentro contratam em uma dança elaborada, juntando-se e separando em um balanço dinâmico que seja vital a muitas funções biológicas. Mas com a mutação frágil de X, “nós vemos que as mitocôndria são mais fragmentadas, mais curto e redondo um pouco do que por muito tempo e tubular, dívida à fusão diminuída ou à fissão aumentada,” Zhao diz.

O resultado é um neurônio com conectividade danificada e menos resistência aos produtos químicos destrutivos do oxidante.

“Quando nós restauramos a fusão das mitocôndria com edição do gene ou um composto químico, nós restauramos em parte a revelação neuronal,” Zhao diz. “Nos ratos que faltam FMRP, nós igualmente salvamos alguns deficits comportáveis usando o tratamento químico.

“Esta é a primeira evidência directa que a deficiência orgânica mitocondrial contribui à patogénese de X frágil,” ela adiciona, “e eu espero que abrirá investigações novas e revelações terapêuticas novas.”

Localizar um mecanismo para X frágil é uma primeira etapa a encontrar os produtos químicos que puderam obstruir ou inverter esse mecanismo, Zhao diz. Algum tratamento que for desenvolvido para estes defeitos poderia ser usado após o nascimento, durante o período quando os neurônios começarem se amadurecer, Zhao diz.

Embora um tratamento tão potencial seja anos afastado, o estudo actual é um avanço principal para as circunstâncias que faltam hoje tratamentos, Zhao diz. “A neurociência humana parece obter todo o tempo mais complexa, mas eu sinto nós estabelecemos um apoio para o pé que permita que nós ver a fonte verdadeira de dificuldade em diversas desordens neurológicas sérias. E aquele é exactamente nosso papel como neurocientistas básicos.”

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