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Les chercheurs examinent l'activité anormale de neurone dans le syndrome de Rett

Le cerveau subit le changement spectaculaire pendant les premières années de la durée. Ses circuits refont l'installation électrique promptement pendant qu'un mineur et alors enfant rencontre des vues neuves et des sons, rentrant le monde et apprenant à le comprendre. Pendant que l'enfant mûrit et les périodes de développement principales réussissent, le cerveau devient moins malléable--mais certaines expériences produisent des opportunités pour des parties du cerveau adulte de refaire l'installation électrique et apprendre de nouveau.

La recherche neuve par Billy Lau, un chercheur post-doctoral travaillant avec le professeur adjoint Keerthi Krishnan en Service de Biochimie et cellulaire et biologie moléculaire dans University of Tennessee, l'université de Knoxville des arts et des sciences, examine le temps l'où une souris de femelle adulte apprend d'abord à déceler et répondre aux cris de défaillance de jeunes chiots de souris en tant qu'une telle opportunité pour refaire l'installation électrique.

Les découvertes étaient publiées plus tôt ce mois-ci dans le tourillon de la neurologie et du signe aux stratégies thérapeutiques potentielles pour le syndrome de Rett, un trouble neurodevelopmental rare.

Le laboratoire de Krishnan recherche comment les gènes mutés affectent la plasticité de cerveau, éventuel menant aux maladies neurologiques, particulièrement syndrome de Rett. Chez l'homme, les mutations dans le gène MECP2 entraînent le syndrome de Rett. Les enfants avec le syndrome de Rett semblent se développer normalement pour le premier plusieurs mois de durée mais commencer plus tard à détruire le langage et les habiletés motrices.

Les enfants diagnostiqués avec des troubles neurodevelopmental grandissent éventuellement et continuent à montrer des sympt40mes durant toute la durée. Bien que beaucoup de recherche soit concentrée sur recenser et diagnostiquer des troubles neurodevelopmental, les besoins de beaucoup de travail d'être fait pour aider à améliorer ou manager des sympt40mes pour des patients durant toute leur durée. Le syndrome de Rett affecte principalement des filles et des femmes mondiales ; très peu d'études se concentrent sur la pathologie du trouble chez les femmes adultes. »

Keerthi Krishnan, professeur adjoint en Service de Biochimie et cellulaire et biologie moléculaire dans University of Tennessee, l'université de Knoxville des arts et des sciences

Pendant plusieurs années, Lau et Krishnan avaient conduit la recherche avec une équipe au laboratoire de Cold Spring Harbor dirigé par la bassie et le Josh Huang de Stephen. Dans leurs anciens travaux, l'équipe a découvert que les souris femelles manquant d'une copie fonctionnelle de Mecp2 n'ont pas répondu aux cris de défaillance de leurs jeunes. Les scientifiques rectifiés dedans sur le comportement anormal d'un groupe de neurones dans les neurones appelés de parvalbumin (PV) d'aire supratemporale avec l'expression à haute valeur protéique des réseaux de perineuronal (PNNs), structures qui améliorent des liens dans le cerveau.

« PVs et PNNs sont vraisemblablement inhibiteurs, agissant en tant que frein dans le cerveau qui empêche apprendre, » Lau ont dit. « Dans l'étude neuve, nous avons évalué cette hypothèse. Nos découvertes indiquent un mécanisme physiologique étant à la base de l'étape progressive du syndrome de Rett qui peut s'étendre d'autres régions du cerveau. »

Dans l'étude neuve, Lau et les autres membres de l'équipe ont jeté un oeil plus attentif à la façon dont l'exposition aux jeunes chiots change la signalisation dans l'aire supratemporale des souris femelles. En surveillant l'activité de différentes cellules dans la présente partie du cerveau, les chercheurs ont constaté que quand Mecp2 est intact, l'effet de amortissement de PNNs et des diminutions de neurones de picovolte après l'exposition aux chiots. Ceci permet à d'autres neurones dans le circuit de devenir plus sensibles des jeunes aux cris animaux. Cette modification s'est produite même chez les souris qui n'avaient jamais été enceintes. Chez les souris femelles dont le gène Mecp2 a été nui, cependant, les signes de amortissement sont demeurés intenses.

Les découvertes supportent la preuve précédente que le fonctionnement des neurones de picovolte est particulièrement vulnérable à la perte de Mecp2, proposant que ces cellules ou les circuits qu'elles sont impliquées dedans puissent être les objectifs appropriés pour le développement de médicament et que les patients présentant le syndrome de Rett peuvent être les plus sensibles à la demande de règlement au cours de certaines périodes de durée conjointement avec leur environnement et expérience sociale.

« Ce travail a des implications en continuant à comprendre quels jeux des rôles Mecp2 dans l'activité cérébrale particulière et le fonctionnement, particulièrement dans les situations sociales complexes, assimilées à ce que les patients rencontrent en leurs vies quotidiennes, » Krishnan a dit. « Si nous comprenons les mécanismes et les rôles de cette protéine dans la transmission et la perception sociales, nous pourrons trouver des moyens de compenser le manque de cette protéine par des demandes de règlement thérapeutiques ou réhabilitatives. »

Source:
Journal reference:

Lau, B., et al. (2020) Maternal experience-dependent cortical plasticity in mice is circuit- and stimulus-specific and requires MECP2. Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1964-19.2019.