Écran génétique neuf pour la maladie de Huntington

La maladie de Huntington est une maladie génétique qui est mener débilitant et graduel au dommage au cerveau sévère et à la mort éventuelle. Dans les patients présentant cette maladie autosomique dominante, il y a de présence d'une protéine appelée la protéine de Huntingtin cette des blocs de formes dans le cerveau menant aux sympt40mes de la maladie.

Les chercheurs du MIT ont trouvé un moyen d'exécuter un dépistage génétique qui pourrait aider à trouver les gènes qui prévoient la survie des neurones. Leur méthode de dépistage a été étendue pour trouver les gènes entraînant le huntingtin muté de protéine former et endommager le cerveau. Les résultats de cette étude neuve ont été publiés dans la dernière édition du neurone de tourillon.

Une analyse de la taille du génome a indiqué les gènes qui sont essentiels pour la survie de neurone, ainsi que les gènes qui se protègent contre les effets de la maladie de Huntington. Crédit d
Une analyse de la taille du génome a indiqué les gènes qui sont essentiels pour la survie de neurone, ainsi que les gènes qui se protègent contre les effets de la maladie de Huntington. Crédit d'image : Romanova Natali/Shutterstock

Selon les chercheurs, alors que les gènes qui font produire la protéine mutée pourraient être recensés, il a également provoqué un objectif de médicament qui si continué pourrait mener à une demande de règlement possible pour la maladie de Huntington mortelle et incurable. Myriam Heiman, un professeur agrégé de la neurologie dans le service du cerveau et des sciences cognitives, qui a abouti l'étude a dit, « ces gènes jamais n'avaient été liés aux procédés de maladie de Huntington déja. Quand nous les avons vus qu'était très passionnant parce que nous avons trouvé non seulement un gène, mais réellement plusieurs de la même famille, et aussi nous les a vus avoir un effet en travers de deux modèles de maladie de Huntington. » Il est également un membre de l'institut de Picower du MIT pour apprendre et mémoire et l'institut grand du MIT et du Harvard. L'auteur important de l'étude Mary Wertz est un étudiant au doctorat de goujon à l'institut grand.

Pour cette étude l'équipe a regardé les gènes codant pour les protéines en cerveau de souris. Il y avait un choix d'environ 22.000 gènes, a écrit les chercheurs. Ces gènes ont pu être examinés pour différentes maladies neurologiques, ils ont expliqué. Ceci a compris les maladies neurologiques graduelles telles que le parkinsonisme et la maladie d'Alzheimer a indiqué Heiman.

Selon le dépistage génétique d'équipe n'est pas neuf et a été exécuté par habitude chez les animaux et les sujets d'étude tels que des mouches à fruit, des souris de laboratoire et des elegans de la vis sans fin C. après avoir assommé certains gènes principaux dans eux. Ces tests de dépistage regardent la capacité des sujets de laboratoire de survivre après que des gènes principaux aient été retirés de eux. C'était la première étude qui a réalisé ces essais sur une souris que le cerveau a écrit les chercheurs. Ils ont ajouté que c'était tout provocantes que les altérations génétiques sont les plus complexes dans le cerveau. Heiman a dit dans une déclaration, « ces écrans génétiques impartiaux sont très puissants, mais la difficulté technique de la faire dans le système nerveux central à une écaille de la taille du génome n'a été jamais surmontée. »

Avant que cette étude que l'équipe à l'institut grand avait travaillée aux bibliothèques de caractéristiques génétiques qui pourraient être employées pour regarder les résultats du démontage d'un ou plusieurs séquences génétiques. Enfin elles étaient prêtes avec les bibliothèques qui pourraient sélecteur tourner mise en marche/arrêt n'importe quel gène dans le cerveau de souris.  Elles avaient l'habitude une bibliothèque génétique courte particulière d'ARN d'épingle à cheveux (ARNsh) pour regarder l'ARN messager qui diffuse l'information indispensable pour la synthèse des protéines. Elles avaient l'habitude CRISPR pour effacer ou éditer les séquences génétiques et ont utilisé les transporteurs viraux pour transporter dans la cellule les séquences génétiques modifiées nécessaires.

Les quatre ou cinq shRNAs ou les segments de CRISPR ont visé chacun des 22.000 gènes de cerveau de souris utilisant approximativement 80.000 à 100.000 virus pour modifier chacune des cellules du cerveau dans les souris. Les virus transportant les segments étaient forte concentration rentrée et injecté chez le cerveau dans la région de striatum et au moins un quart de toutes les cellules du cerveau a reçu au moins un de l'ARNsh ou d'éléments de CRISPR. La région de striatum était plus d'un objectif parce qu'elle traite le système de moteur du fuselage et les aides dans le mouvement ainsi que les fonctions cognitives et les émotions. Cet endroit est non seulement affecté par la maladie de Huntington mais également l'autisme, le parkinsonisme et la toxicomanie.

Les souris ont été injectées avec les transporteurs viraux pendant sept mois continuement après quoi le renivellement génétique des neurones de la strate a été vérifié. Les neurones qu'eu besoin assommés les gènes pour la survie seraient morts vers la fin de l'étude, expliquée les chercheurs. D'autre part si des gènes non essentiels étaient assommés, les neurones seraient vivants.

Les résultats ont prouvé qu'il était important pour que les neurones survivent plusieurs gènes. Ceci a également fourni plusieurs gènes indispensables pour la survie des neurones mais de l'inconnu dans des études précédentes. Heiman a dit qu'ils ont trouvé certains gènes qui n'ont pas été connus plus tôt pour être importants. Il a ajouté, « ce qui nous interprétons ceci pour vouloir dire est que les neurones dans le cerveau mammifère sont beaucoup plus métaboliquement en activité et avoir une dépendance beaucoup plus élevée sur ces procédés que par exemple, un neurone en C. Elegans. »

Ils ont noté des résultats dans les modèles de souris qui ont produit la forme mutée de la protéine de huntingtin. L'examen critique des souris normales était avec ceux avec la maladie de Huntington. Si ces souris contenaient moins de quantités de n'importe quel ARNsh ou d'éléments de CRISPR, ceux-ci pourraient être déduits pour être des objectifs importants qui ont résisté aux effets toxiques du huntingtin Heiman expliqué par protéine. L'équipe a constaté que les médicaments visant le gène Nme1 pourraient être un tel objectif.

Heiman a conclu, « ceci est très passionnant à nous parce que c'est théoriquement un composé druggable. Si nous pouvons augmenter son activité avec une petite molécule, peut-être nous pouvons reproduire l'effet de l'overexpression génétique. »
Cette étude a été supportée par les instituts de la santé nationaux (NIH), l'institut national des troubles neurologiques et de la rappe (NINDS) et d'autres.

Journal reference:

Genome-wide In Vivo CNS Screening Identifies Genes that Modify CNS Neuronal Survival and mHTT Toxicity Wertz, Mary H. et al. Neuro, https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(20)30004-0

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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