El estudio revela cómo una mutación causa más la incapacidad intelectual heredada campo común

La investigación publicada hoy (11 de febrero de 2019) revela cómo una mutación causa X frágil, más la incapacidad intelectual heredada campo común.

El “síndrome frágil de X se ha estudiado como modelo de la incapacidad intelectual porque en teoría es comparativamente simple,” dice autor Xinyu mayor Zhao, profesor de la neurología en el centro de Waisman en la universidad de Wisconsin-Madison.

Los pacientes frágiles de X tienen dificultad en el aprendizaje y el lenguaje, así como templan rabietas, hiperactividad y sensibilidad extrema a la luz y al sonido. El gen frágil de X está situado en el cromosoma X y sus influencias de la mutación cerca de 1 en 4.000 muchachos y 1 en 7.000 muchachas.

Casi la mitad de los pacientes frágiles de X también se diagnostica con autismo.

El nuevo estudio de Zhao, en la neurología de la naturaleza del gorrón, muestra que cuando está transformado, el gen frágil de X no puede producir su proteína única. Como consecuencia, las unidades subcelulares llamadas las mitocondrias dentro de las neuronas que se convierten son malformadas, así que la neurona no puede crear la red necesaria de brazos y la contacto necesita comunicar.

Estos mecanismos conectan la mutación frágil de X a los déficits intelectuales profundos en síndrome frágil de X, Zhao dice.

Cegando la formación y la función apropiadas de mitocondrias, la mutación frágil de X puede también desempeñar un papel en varias otras condiciones. El cerca de 2 a 3 por ciento de gente con autismo tiene síndrome frágil de X. El “autismo se conecta a más de 1.000 genes,” ella dice. “Porque el gen frágil de X se conecta a más casos del autismo que cualquier otro gen, qué hemos aprendido de X frágil nos ayuda a entender autismo.”

A pesar del recubrimiento fuerte, “hasta ahora, no conocíamos porqué este gen transformado causa cualquier condición,” a Zhao decimos.

Las mitocondrias se han conocido de largo como central eléctrica de una célula, pero sus otros papeles en el revelado del cerebro se están poniendo solamente gradualmente de manifiesto. Las mitocondrias sanas permiten que las neuronas creen más energía y que tengan mayor actividad eléctrica. Las mitocondrias también soportan los efectivoses de las dendritas, de los axones y de las sinapsis, partes de las articulaciones elaboradas que permiten que las neuronas comuniquen con uno a.

“Aunque las mitocondrias desempeñan un papel en muchas enfermedades,” Zhao dice, “éste es la primera vez que la disfunción de las mitocondrias se ha implicado directamente en síndrome frágil de X.”

Minjie Shen, autor importante y becario postdoctoral en el grupo de Zhao, también trasplantó las neuronas no maduras, humanas en cerebros del ratón. Porque estas células fueron crecidas de las células donadas por los pacientes frágiles de X, llevaron la mutación frágil de X. En estos ratones, los niveles bajos de la proteína frágil de X, FMRP, fueron asociados a niveles de la tensión oxidativa perjudicial causada por una variedad de moléculas del oxígeno-cojinete.

“Éste es que las neuronas frágiles humanas de X se han estudiado en cualquier cerebro vivo,” Zhao dice la primera vez. “Y esta información es tan más relevante al revelado de los nervios humano que qué podemos ver en platos del laboratorio.”

En una demostración que obligaba del papel de las mitocondrias en síntomas frágiles de X, el grupo de la investigación de Zhao utilizó una substancia química que asciende la formación de las mitocondrias a los comportamientos reversos como hiperactividad y empeoró la acción recíproca social en estos ratones.

El gen frágil de X gana su potencia porque es un “gen del regulador” ese los mandos la acción de docenas, incluso centenares, de “genes rio abajo.” De hecho, las influencias frágiles de la proteína de X el cerca de 4 por ciento del mensajero RNAs -- composiciones que “lea” el patrón genético de la DNA para modelar las nuevas proteínas.

El encontrar central del nuevo estudio, Zhao dice, “es que hemos descubierto el primer mecanismo convincentemente que podría explicar la debilitación neurológica en X frágil, y que el mecanismo es mitocondrias defectuosas.”

Otros desordenes de desarrollo, incluyendo la enfermedad de Huntington, síndrome de Rett y Síndrome de Down, parecen ofrecer la disfunción de las mitocondrias también, ella observan.

Después de que una neurona se distinga de sus células del padre, los centenares o los millares de mitocondrias dentro empeñan a una danza elaborada, ensamblando y separándose en un equilibrio dinámico que sea vital a muchas funciones biológicas. Pero con la mutación frágil de X, “vemos que las mitocondrias son hechas fragmentos, más corto y redondo bastante que de largo y tubular, deuda a la fusión disminuida o a la fisión creciente,” Zhao dice.

El resultado es una neurona con conectividad empeorada y menos resistencia a las substancias químicas destructivas del oxidante.

“Cuando restablecimos la fusión de las mitocondrias con corregir del gen o una composición química, restablecimos en parte el revelado neuronal,” Zhao dice. “En los ratones que faltaban FMRP, también rescatamos algunos déficits del comportamiento usando el tratamiento químico.

“Ésta es las primeras pruebas directas que la disfunción mitocondrial contribuye a la patogenesia de X frágil,” ella agrega, “y espero que abra nuevas investigaciones y nuevos progresos terapéuticos.”

La localización de un mecanismo para X frágil es un primer paso a encontrar las substancias químicas que pudieron cegar o invertir ese mecanismo, Zhao dice. Cualquier tratamiento que se desarrolle para estos defectos se podría utilizar después de nacimiento, durante el período cuando las neuronas comienzan a madurarse, Zhao dice.

Aunque un tratamiento tan potencial sea años de distancia, el estudio actual es un avance importante para las condiciones que faltan hoy tratamientos, Zhao dice. La “neurología humana parece conseguir más compleja todo el tiempo, pero asierro al hilo hemos establecido un equilibrio que permite que veamos la fuente verdadera de la dificultad en varios desordenes neurológicos serios. Y ése es exactamente nuestro papel como neurólogos básicos.”

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