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Les chercheurs de Stanford se démêlent comment une omission génétique courante élève le risque de schizophrénie

Une omission génétique courante amplifie le risque pour la schizophrénie par le fois 30. Produire des cellules nerveuses des gens avec l'omission a montré des chercheurs de Stanford pourquoi.

Quand les cellules nerveuses ne sont pas l'information mélangeante occupée, elles sont censées maintenir quiet. Si elles sautent juste hors circuit au hasard, comme dedans une classe bruyante, elle gêne les signes qu'elles sont censées transmettre.

Mais dans l'origine génétique la plus courante de la schizophrénie, il semble que les cellules nerveuses ne fermeront pas, des chercheurs d'École de Médecine d'Université de Stanford ont trouvé. Et ils pensent qu'ils savent pourquoi.

Un dans chaque 3.000 personnes transporte le syndrome appelé de l'omission 22q11.2 d'anomalie génétique, ou 22q11DS. Il est l'une des omissions chromosomiques les plus répandues connues pour se produire chez l'homme. Les gens transportant 22q11DS sont à un risque étonnant de 30 fois pour la schizophrénie avec la population globale, rapetissant l'importance de tous autres facteurs de risque génétiques ou environnementaux connus. Le plus, environ 30%-40% de personnes avec cette omission reçoivent un diagnostic du trouble de spectre d'autisme tôt en leurs durées.

Jusqu'ici, personne compris pourquoi cette omission élève tellement profondément le risque pour ces conditions.

Mais les expériences effectuées dans une étude pour être septembre publié 28 en médicament de nature ont indiqué exactement un changement d'une propriété électrique des neurones corticaux parmi des transporteurs de l'omission qui peut expliquer comment elles développent la schizophrénie, qui est caractérisée par des hallucinations, des illusions sensorielles et déclin cognitif.

Les scientifiques ont recensé un gène unique qui semble être en grande partie responsable de l'anomalie électrique.

Au lieu de décrire des troubles psychiatriques comme collections de sympt40mes comportementaux, Sergiu Pasca, DM, professeur agrégé de la psychiatrie et sciences comportementales, envisage définir ces maladies psychiatriques en termes de leurs soutiens moléculaires -- ce qu'il appelle psychiatrie moléculaire.

Les oncologistes peuvent se renseigner beaucoup sur les gestionnaires fondamentaux du cancer d'un patient en étudiant une biopsie de tumeur. Mais le sondage des mécanismes biologiques fondamentaux pilotant des troubles psychiatriques est dur, parce que nous n'avons pas normalement accès au tissu cérébral fonctionnel des patients vivants. »

Sergiu Pasca, DM, professeur agrégé de la psychiatrie et sciences comportementales, École de Médecine d'Université de Stanford

Mais une technologie neuve évite cette difficulté.

Nous avions travaillé du comportement vers le bas, » il a dit. « Ici, nous travaillons des molécules. »

Expérimentation sur des billes des cellules du cerveau

Les scientifiques de Stanford, collaborant avec des chercheurs d'autres institutions, ont découvert la défectuosité électrique dans les cellules nerveuses, ou des neurones, en produisant et en manipulant des boîtiers sphériques minuscules des cellules du cerveau dans une assiette. Chaque boîtier a contenu des centaines de milliers de cellules. Ces soi-disant sphéroïdes corticaux, composés de neurones et d'autres cellules du cerveau importantes, ont été développés la première fois par Pasca il y a plusieurs années. Dérivé des cellules de la peau et suspendu en verrerie de laboratoire, les sphéroïdes auto-dispensent pour récapituler une partie de l'architecture du cortex cérébral humain, une région du cerveau souvent liée aux sympt40mes de schizophrénie. Les sphéroïdes continuent à se développer pendant des mois et même des années dans une assiette.

Dans l'étude, Pasca et ses collègues ont produit des sphéroïdes corticaux des cellules de la peau prises de 15 transporteurs 22q11DS différents et de 15 sujets témoins en bonne santé. Pasca, l'Uytengsu mignon et le directeur de famille du programme d'organogenèse de cerveau de Stanford, est l'auteur supérieur de l'étude. La profession d'auteur de fil est partagée par l'étudiant de troisième cycle Themasap Khan de Stanford ; Chercheur post-doctoral Omer Revah, DMV, PhD de Stanford ; et Aaron Gordon, PhD, un chercheur post-doctoral à l'UCLA.

Pas tous les donneurs 22q11DS avaient manifesté les sympt40mes du cachet de la schizophrénie. Considérant que la schizophrénie s'indique habituellement dans l'adolescence tardive ou l'âge adulte tôt, même les transporteurs 22q11DS asymptomatiques restent au risque élevé de développer la schizophrénie durant toute leurs vies.

Les neurones produits de chaque transporteur 22q11DS dans l'étude ont expliqué une différence chronique moins-que-normale de tension entre l'intérieur-garniture et les côtés d'extérieur-garniture des membranes cellulaires quand les cellules n'allumaient pas. La différence tranquille de tension de la croix-membrane d'un neurone est appelée son potentiel de membrane ; elle maintient le neurone porté en équilibre pour allumer tout en l'empêchant d'allumer au hasard.

Les neurones corticaux dérivés des gens avec 22q11DS étaient plus excitables, l'étude trouvée. C'est susceptible à cause de leur potentiel de membrane anormal, Pasca a dit. Les neurones 22q11DS-derived spontanément ont allumé quatre fois plus fréquemment que des neurones dérivés des gens au groupe témoin. Ceci potentiel de membrane modifié a également mené aux anomalies dans la signalisation de calcium dans les neurones 22q11DS. Le traitement de ces neurones avec n'importe lequel de trois médicaments antipsychotiques différents a effectivement renversé les défectuosités dans la signalisation de potentiel de membrane et de calcium, et a empêché ces neurones d'être si excitables.

Les chercheurs ont également étudié un gène DGCR8 appelé, qui a été soupçonné de l'attachement à la schizophrénie. DGCR8 est l'un de scores de gènes demeurant normalement le long d'une extension de l'ADN chromosomique qui est effacé chez une personne avec 22q11DS.

Démanteler des niveaux d'activité de DGCR8 dans les neurones de contrôle a reproduit le potentiel de membrane affaibli et les pannes associées vus dans les neurones 22q11DS. L'amplification de l'activité du gène par la manipulation génétique ou en appliquant les médicaments antipsychotiques aux neurones 22q11DS a en grande partie remis ce potentiel.

« DGCR8 est probablement le lecteur principal dans les défectuosités cellulaires que nous avons observées, » Pasca a dit. Certaines de ces défectuosités sont probablement également présentes sous quelques autres formes de schizophrénie, il ont ajouté.

« Nous ne pouvons pas vérifier des hallucinations dans une assiette, » Pasca a dit. « Mais le fait que les pannes cellulaires que nous avons recensé dans une assiette ont été renversé par les médicaments qui détendent des sympt40mes dans les gens avec la schizophrénie propose que ces pannes cellulaires pourraient être liées aux manifestations comportementales du trouble. »

Il y a assurément beaucoup de types de schizophrénie, il a dit. « Mais cliniquement, la schizophrénie 22q11DS-related n'est pas très différente d'autres formes de schizophrénie. Certains des mécanismes que nous avons recensés ici peuvent s'avérer s'appliquer aux ces plus génétiquement ou ambiant les types complexes de schizophrénie. »