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O mau funcionamento Neuronal do gene é atrás das apreensões associadas com a síndrome longa do quarto, o estudo sugere

A maioria de povos com um problema médico chamado síndrome longa do quarto têm uma mutação em um gene que cause ataques de pulsação do coração rápidas, caóticas. Igualmente experimentam períodos e apreensões de desmaio. A aproximação clínica sups pela maior parte aquela quando os batimentos cardíacos erraticamente, o cérebro eventualmente não obtêm bastante oxigênio -- qual causa por sua vez as apreensões.

A pesquisa da universidade de Washington em St Louis encontra que as mutações de um gene implicado na síndrome longa do quarto nos seres humanos podem provocar apreensões devido a seus efeitos directos em determinadas classes de neurônios no cérebro -- independente do que as mutações genéticas fazem à função do coração. A nova obra das artes & das ciências foi conduzida com moscas de fruto e é publicada o 8 de agosto na genética de PLOS.

Este gene parece ser um factor chave no processo fisiológico que protege os neurônios de começar despedir incontroladamente em resposta a um aumento rápido na temperatura, que poderia conduzir à paralisia e à morte.”

Yehuda Ben-Shahar, professor adjunto da biologia nas artes & das ciências, universidade de Washington em St Louis

O monte de Alexis, recentemente um companheiro pos-doctoral no laboratório de Ben-Shahar, descobriu este relacionamento inesperado enquanto sondou a resposta de sistema nervoso ao esforço ambiental agudo.

O calor no general faz com que os neurônios comecem despedir mais rapidamente, assim que o cérebro é particularmente sensível ao superaquecimento. Os mamíferos e outros grandes animais têm maneiras de manter sua temperatura interna e de proteger seus cérebros do calor. Mas não a mosca de fruto. Sem o volume extra em seu corpo minúsculo, a única coisa que uma mosca pode fazer para regular a temperatura é mover-se de um ponto incômodo para confortável.

Ben-Shahar tinha publicado previamente as moscas da exibição do trabalho que faltam um gene chamado sei não poderiam actuar para se salvar em temperaturas acima de 25 graus Célsio (77 Fahrenheit). Não tiveram nenhuma capacidade para proteger o esforço de calor, e começado ter apreensões enquanto as temperaturas aumentaram.

Este sei do gene -- nomeado por outros pesquisadores que tinham descoberto previamente seu papel na actividade de apreensão -- aparece nos lotes dos lugares em moscas de fruto: nos neurônios responsáveis para uma comunicação preliminar de sinais excitatory e inibitórios, nas pilhas do glia do sistema nervoso que apoiam os neurônios em várias maneiras, e no coração.

Em sua nova obra, o monte e Ben-Shahar podiam mostrar que o sei protege contra o hyperexcitability calor-induzido somente quando é expressado em algumas classes particulares de neurônios e de glia. Bater para baixo o gene no coração não teve nenhum efeito na actividade de apreensão.

“A capacidade das moscas para resistir o calor está nos neurônios que liberam os neurotransmissor que fazem outros neurônios despedir mais rapidamente, esses que excitam os neurônios,” Ben-Shahar disseram.

Surpreendentemente, o estudo igualmente descobriu um papel protector para o sei no glia, a outra pilha preliminar do sistema nervoso. Glia foi obscurecido tradicional pela importância dos neurônios, mas têm emergido nos últimos anos como igualmente importante em manter funções saudáveis do cérebro. O facto de que este trabalho identifica um papel protector de um canal do íon no glia suporta mais a ideia que o glia tem umas funções fisiológicos muito mais largas no sistema nervoso e como pôde responder aos desafios ambientais, os pesquisadores disse.

Um olhar cuidadoso através da literatura científica revela muitas referências à apreensão associada com a síndrome longa do quarto, que aflige seres humanos com uma mutação genética a um gene sei-comparável chamado hERG.

Mas a maioria de médicos clínicos supor que estas apreensões são um resultado secundário da doença cardiovascular. Ben-Shahar espera que este logo mudará.

“Se você olha estatísticas de população, há uma incidência muito mais alta das apreensões em pacientes longos do quarto do que na população geral,” disse. “Porque a deficiência orgânica cardiovascular pode causar todos os tipos dos problemas, na literatura agora supor que as apreensões são secundárias -- isso porque os povos têm um coração doente terminam apreensões acima tornando-se e outras coisas.

“É possível, com base em nossos dados, que é dois efeitos independentes. Porque se a mutação está afectando a função do gene no coração, afectará a função nos neurônios.

“E nas moscas, não está indo matar os neurônios,” Ben-Shahar disse. “Nós sabemos que nós podemos completamente eliminar este gene do genoma da mosca -- e as moscas tornar-se-ão normalmente, na maior parte. Contudo tornam-se extremamente sensíveis a ambiental (circunstâncias). É possível que aquele é exactamente o que está acontecendo nos povos -- que é completamente independente.”

Source:
Journal reference:

Hill, A.S. et al. (2019) The Drosophila ERG channel seizure plays a role in the neuronal homeostatic stress response. PLOS Genetics. doi.org/10.1371/journal.pgen.1008288.