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Los investigadores determinan eslabón distinto entre el autismo y las anormalidades de la neurona

Los investigadores del remedio de Johns Hopkins denuncian que los nuevos experimentos con los ratones genético dirigidos han encontrado conexiones sin obstrucción entre un alcance de los tipos y de las anormalidades del autismo en las neuronas cuyo rendimiento químico forja sensaciones (no-sexuales) platónicas del amor y de la sociabilidad.

Las conclusión, los investigadores dicen, podrían aprovisionar de combustible eventual el revelado de las terapias del autismo que apuntan los síntomas de la enfermedad estimulados conectado por anormalidades en las neuronas parvocellular de la oxitocina, que son neuronas en el hipotálamo de mamíferos.

Un parte sobre los experimentos fue publicado el 27 de octubre en línea en neurona.

Los investigadores persiguieron las pruebas de las conexiones debido a variaciones largo-sabidas en formas y de los síntomas de los desordenes del espectro del autismo, y porque ésos con X frágil -- un desorden heredado que ocurre en uno en 4.000 varones y uno en 6.000 hembras -- es caracterizado con frecuencia por la incapacidad para formar ligazones sociales cercanas.

El autismo es definido por comportamientos sociales empeorados, pero no todos los comportamientos sociales son lo mismo. La gente con autismo tiene generalmente menos dificultad con convertirse muy cerca, las ligazones de familia que con amistades. Nuestros experimentos proporcionan pruebas que estos dos tipos de afecto son codificados por diversos tipos de neuronas de la oxitocina, y que la desorganización de uno de estos tipos de neuronas es responsable de las debilitaciones sociales características consideradas en autismo.”

Gül Dölen, M.D., Ph.D., profesor adjunto de la neurología, Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins

Para más que un siglo, Dölen dice, los científicos han sabido que hay dos tipos de neuronas en el hipotálamo. Las neuronas liberan la supuesta “oxitocina de la hormona del amor”, que induce contracciones durante parto, reduce la tensión y fomenta la vinculación entre animales a través de especies mamíferas, incluyendo seres humanos.

Una neurona magnocellular de la oxitocina, que es un tipo de neurona oxitocina-que libera, libera cantidades enormes de oxitocina al cerebro y a la carrocería -- tanto como 500 veces o más que es liberado por las neuronas parvocellular de la oxitocina, que limitan su extensión y la evitan inundar la carrocería con sensaciones todo-consumidoras del amor.

Pues su nombre sugiere, las neuronas magnocellular de la oxitocina son más grandes que otras neuronas y pueden enviar su arma-como los axones más allá de la barrera hematoencefálica. Entre sus funciones, las neuronas magnocellular de la oxitocina revuelven amor filial -- qué Dölen llama “amor enojado” -- y vinculación entre los niños y los moldes-madre, y entre los socios sexuales.

La investigación de Dölen muestra que las neuronas parvocellular de la oxitocina, que viene de la palabra griega “parvo” o “pequeño” -- también codifique comportamientos sociales, pero una diversa clase que las neuronas magnocellular codifican.

Mientras que las neuronas magnocellular de la oxitocina codifican los comportamientos sociales relacionados con la reproducción (vinculación de los pares y vinculación parental), las neuronas parvocellular de la oxitocina codifican los comportamientos sociales relacionados a lo que llama Dölen “amor en la moderación,” o el amor platónico que es importante para las comunidades (los amigos y los colegas).

Para estudiar si y cómo los síntomas del autismo se asocian a desorganizaciones en cualquiera o ambas neuronas magnocellular y parvocellular, Dölen y sus personas primero genético dirigieron ratones para brillar intensamente una luz fluorescente en todas las neuronas, magno y parvo de la oxitocina.

Entonces, el saber ese las neuronas magnocellular proyecta sus axones y substancias químicas más allá de la sangre/de la barrera del cerebro, los tintes usados del equipo de investigación que tirante dentro de la barrera para marcar solamente las neuronas parvocellular -- cuáles son más raros y más duros descubrir, así como más pequeño de tamaño.

Después, Dölen alistó la ayuda del científico Goff leal, Ph.D., experto de Johns Hopkins en el trazado del perfil genético de células individuales. La técnica, llamada la secuencia unicelular, lee específicamente el ARN de una célula individual -- un primo genético a la DNA -- cuál indica cómo se está leyendo la clave genética de la célula y se están produciendo qué proteínas. La manera que se lee nuestra clave genética hace un tipo de la célula diferente de otro.

“Este estudio es una caracterización completa de dos tipos de neuronas estrechamente vinculadas implicadas en la regla del comportamiento social,” dice a Goff, profesor adjunto del remedio genético en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins.

“Una de las cosas que hace este estudio tan único es el aspecto multimodal de esta caracterización; características anatómicas, morfológicas, electrofisiológicas, transcriptivas, genéticas, y del comportamiento el relacionarse para definir completo las diferencias relevantes e importantes entre estos dos tipos de neuronas.”

El equipo de investigación utilizó la secuencia de la célula y otras herramientas y técnicas de gen-búsqueda para asegurarse de que las subpoblaciones de neuronas magnocellular y parvocellular eran, de hecho, distintas, de modo que pudieran genético alterar a cada grupo para determinar si un cambio induciría autismo-como comportamientos en ratones.

Qué los investigadores midieron incluyó cuánto tuvieron gusto los ratones de sus acciones recíprocas sociales y cuánto prefirieron cosas asociadas a esas acciones recíprocas sociales (tales como lecho).

Para reconstruir un modelo del autismo en ratones, los científicos giraron FMR1 al gen, que se conecta a X frágil, un desorden heredado caracterizado por incapacidad intelectual, pero también uno de las causas lo más común posible determinadas del autismo, ocurriendo en el cerca de cinco por ciento de gente con la condición.

En seres humanos, el gen FMR1 se impone silencio con un proceso celular que agregue las substancias químicas llamadas los grupos metílicos al gen. Este mismo proceso no ocurre en ratones, así que replegar la anormalidad del gen FMR1, los científicos genético dirigieron los ratones para no tener ningún gen de funcionamiento FMR1 en el cerebro o solamente en neuronas parvocellular.

Los investigadores estudiaron cómo los ratones sin FMR1 valoraron las recompensas de formar una ligazón social con una porción del ratón de la hembra adulta como padre sustituto. Estos ratones aprendieron tener gusto de lecho asociado al padre sustituto, pero no el lecho se asoció a acciones recíprocas sociales con los ratones del par -- evidencie que las mutaciones en los genes que causan autismo selectivamente rompen amor platónico, pero pase sin el amor filial.

Cuando los científicos suprimieron el gen FMR1 en células parvocellular solamente, las células no magnocellular, los ratones tenían la misma reacción: la afinidad intacta para las cosas asociadas a su padre sustituto, comparado con cosas se asoció a los ratones del par. Los científicos no encontraron ninguna tal preferencia en los ratones que faltaban FMR1 en células magnocellular de la oxitocina.

En otro equipo de experimentos para precisar la especificidad de sus conclusión con las neuronas oxitocina-que producían, los científicos estudiaron cómo ciertos genes conectados para arriesgar para el autismo fueron girados con./desc., o expresado, entre los dos tipos de neuronas de la oxitocina.

Encontraron que significantly more genes del riesgo del autismo tenían niveles más altos de la expresión en las neuronas parvocellular comparadas con las neuronas magnocellular. Sin embargo, cuando en los genes observados los científicos para la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer y la diabetes, allí no eran ninguna tal diferencia en la expresión génica entre los dos tipos de la neurona de la oxitocina.

“Esto nos informa que la diferencia que estamos viendo entre los dos tipos de neuronas de la oxitocina se relaciona con la enfermedad que es caracterizada por comportamientos sociales empeorados, pero no las enfermedades donde no está un síntoma este comportamiento de definición,” dice Dölen.

Ella también las notas, “qué pueden suceso en el cerebro son que aunque todas las neuronas pueden llevar una mutación determinada asociada a autismo, algunas neuronas es más vulnerable a los síntomas relacionados con la vinculación social.”

Dölen proyecta conducto estudios similares en los genes asociados a otros tipos de autismo. Ella dice que su trabajo puede indicar que las drogas que son probadas actualmente para el autismo -- por ejemplo la oxitocina intranasal -- podría probar ineficaz porque los tratamientos apuntan las neuronas magnocellular, que el nuevo estudio indica no es central a la enfermedad.

En lugar, ella dice, sus pruebas sugieren que las neuronas parvocellular de la oxitocina sean el foco del revelado de la droga para el autismo.

Source:
Journal reference:

Lewis, E. M., et al. (2020) Parallel Social Information Processing Circuits Are Differentially Impacted in Autism. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.10.002.