Mandag 9. september 2013.- Forskere ved Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland, USA og American National Institutes of Health (NIH) har identifisert en forbindelse som dramatisk forsterker læring og hukommelse når Det er gitt mus med Downs syndrom fra fødselsdagen.
I følge disse ekspertene i onsdagens utgave av tidsskriftet 'Science Translational Medicine', består det av en enkeltdosebehandling som lillehjernen i gnagerhjerner vokser til normal størrelse.
Forskere advarer om at bruken av forbindelsen, et lite molekyl kjent som en Sonic Hedgehog pathway antagonist, ennå ikke har vist seg å være trygt for behandling av mennesker med Downs syndrom, men de mener at eksperimentene deres lover å utvikle seg. av lignende medisiner.
"De fleste mennesker med Downs syndrom har en lille hjerne som er omtrent 60 prosent av normal størrelse, " sier Roger Reeves, professor ved McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine ved Johns Hopkins School of Medicine. "Vi behandlet mus med Downs syndrom med en forbindelse som vi trodde kunne normalisere veksten av lillehjernen og det fungerte veldig bra. Det vi ikke forventet var effektene på læring og hukommelse, som vanligvis kontrolleres av hippocampus, ikke lillehjernen, "forklarer han.
Reeves har viet sin karriere til å studere Downs syndrom, en tilstand som oppstår når folk har tre eksemplarer av kromosom 21, i stedet for de vanlige to. Som et resultat av denne "trisomien" har personer med Downs syndrom ytterligere kopier av de mer enn 300 gener som ligger i det kromosomet, noe som fører til intellektuell funksjonshemning, karakteristiske ansiktsegenskaper og noen ganger hjerteproblemer og andre effekter. Om helse Siden tilstanden involverer så mange gener, er utvikling av behandlinger, ifølge denne forskeren, en "formidabel" utfordring.
For de aktuelle eksperimentene brukte Reeves og kollegene mus som var genetisk modifisert for å ha ytterligere kopier av omtrent halvparten av genene som ble funnet på det menneskelige kromosomet 21. Mus har mange egenskaper som ligner de hos mennesker med Downs syndrom, inkludert en relativt liten lillehjernen og vanskeligheter med å lære og huske hvordan man navigerer gjennom et kjent rom.
Basert på tidligere eksperimenter på hvordan Downs syndrom påvirker hjerneutviklingen, prøvde forskerne å supercharge en biokjemisk kjede av hendelser kjent som Sonic Hedgehog-banen (kjent som pinnsvinet) som utløser vekst og utvikling. De brukte en forbindelse, en antagonist fra Sonic Hedgehog-banen, som kunne gjøre det.
Forbindelsen ble injisert i mus med Downs syndrom bare en gang, på fødselsdagen, mens deres lille hjerne fortsetter å utvikle seg. "Vi har vært i stand til å normalisere veksten av lillehjernen fram til voksen alder med en enkelt injeksjon, " sier Reeves.
Imidlertid gikk forskerteamet utover målingen av lillehjernen og lette etter endringer i atferd. "Å få dyrene til å syntetisere forbindelsen og gjette riktig dose var så vanskelig, og det tar så lang tid at vi ønsket å få så mye data som mulig fra eksperimentet, " sier Reeves.
Teamet sammenlignet mus som ble behandlet mot gnagere uten behandling av Downs syndrom og normale mus, og oppdaget at dyrene som ble injisert med forbindelsen utførte vannlabyrintestene, det vil si at de var orientert i et kjent rom, Like god som normalt.
Reeves sier mer forskning er nødvendig for å finne ut nøyaktig hvorfor behandlingen fungerer, fordi visse celler i hippocampus, kjent for å være involvert i læring og påvirket av Downs syndrom, forble uendret etter behandling med agonister. Sonic Hedgehog Denne forskeren lanserer ideen om at behandlingen forbedret læring ved å styrke kommunikasjonen mellom lillehjernen og hippocampus.
Når det gjelder muligheten for at forbindelsene blir omdannet til medikamenter for mennesker, sier Reeves at problemet er at endringen av en biologisk kjede av hendelser som er like viktig som Sonic Hedgehog, sannsynligvis ville ha mange uønskede effekter i hele kroppen, som økt risiko for kreft ved å aktivere passende vekst.
Men nå som teamet har sett potensialet i denne strategien, vil det bli søkt mer spesifikke sikre måter for å utnytte kraften til Sonic Hedgehog i lillehjernen. Selv om teamet hans klarer å utvikle et klinisk nyttig medikament, advarer Reeves at det ikke vil utgjøre en "kur" for læring og hukommelsesrelaterte effekter av Downs syndrom. "Downs syndrom er veldig sammensatt. Flere tilnærminger er nødvendige, " avslutter han.
Kilde:
Tags:
Psykologi seksualitet Annerledes
I følge disse ekspertene i onsdagens utgave av tidsskriftet 'Science Translational Medicine', består det av en enkeltdosebehandling som lillehjernen i gnagerhjerner vokser til normal størrelse.
Forskere advarer om at bruken av forbindelsen, et lite molekyl kjent som en Sonic Hedgehog pathway antagonist, ennå ikke har vist seg å være trygt for behandling av mennesker med Downs syndrom, men de mener at eksperimentene deres lover å utvikle seg. av lignende medisiner.
"De fleste mennesker med Downs syndrom har en lille hjerne som er omtrent 60 prosent av normal størrelse, " sier Roger Reeves, professor ved McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine ved Johns Hopkins School of Medicine. "Vi behandlet mus med Downs syndrom med en forbindelse som vi trodde kunne normalisere veksten av lillehjernen og det fungerte veldig bra. Det vi ikke forventet var effektene på læring og hukommelse, som vanligvis kontrolleres av hippocampus, ikke lillehjernen, "forklarer han.
Reeves har viet sin karriere til å studere Downs syndrom, en tilstand som oppstår når folk har tre eksemplarer av kromosom 21, i stedet for de vanlige to. Som et resultat av denne "trisomien" har personer med Downs syndrom ytterligere kopier av de mer enn 300 gener som ligger i det kromosomet, noe som fører til intellektuell funksjonshemning, karakteristiske ansiktsegenskaper og noen ganger hjerteproblemer og andre effekter. Om helse Siden tilstanden involverer så mange gener, er utvikling av behandlinger, ifølge denne forskeren, en "formidabel" utfordring.
For de aktuelle eksperimentene brukte Reeves og kollegene mus som var genetisk modifisert for å ha ytterligere kopier av omtrent halvparten av genene som ble funnet på det menneskelige kromosomet 21. Mus har mange egenskaper som ligner de hos mennesker med Downs syndrom, inkludert en relativt liten lillehjernen og vanskeligheter med å lære og huske hvordan man navigerer gjennom et kjent rom.
Basert på tidligere eksperimenter på hvordan Downs syndrom påvirker hjerneutviklingen, prøvde forskerne å supercharge en biokjemisk kjede av hendelser kjent som Sonic Hedgehog-banen (kjent som pinnsvinet) som utløser vekst og utvikling. De brukte en forbindelse, en antagonist fra Sonic Hedgehog-banen, som kunne gjøre det.
Forbindelsen ble injisert i mus med Downs syndrom bare en gang, på fødselsdagen, mens deres lille hjerne fortsetter å utvikle seg. "Vi har vært i stand til å normalisere veksten av lillehjernen fram til voksen alder med en enkelt injeksjon, " sier Reeves.
Imidlertid gikk forskerteamet utover målingen av lillehjernen og lette etter endringer i atferd. "Å få dyrene til å syntetisere forbindelsen og gjette riktig dose var så vanskelig, og det tar så lang tid at vi ønsket å få så mye data som mulig fra eksperimentet, " sier Reeves.
Teamet sammenlignet mus som ble behandlet mot gnagere uten behandling av Downs syndrom og normale mus, og oppdaget at dyrene som ble injisert med forbindelsen utførte vannlabyrintestene, det vil si at de var orientert i et kjent rom, Like god som normalt.
Reeves sier mer forskning er nødvendig for å finne ut nøyaktig hvorfor behandlingen fungerer, fordi visse celler i hippocampus, kjent for å være involvert i læring og påvirket av Downs syndrom, forble uendret etter behandling med agonister. Sonic Hedgehog Denne forskeren lanserer ideen om at behandlingen forbedret læring ved å styrke kommunikasjonen mellom lillehjernen og hippocampus.
Når det gjelder muligheten for at forbindelsene blir omdannet til medikamenter for mennesker, sier Reeves at problemet er at endringen av en biologisk kjede av hendelser som er like viktig som Sonic Hedgehog, sannsynligvis ville ha mange uønskede effekter i hele kroppen, som økt risiko for kreft ved å aktivere passende vekst.
Men nå som teamet har sett potensialet i denne strategien, vil det bli søkt mer spesifikke sikre måter for å utnytte kraften til Sonic Hedgehog i lillehjernen. Selv om teamet hans klarer å utvikle et klinisk nyttig medikament, advarer Reeves at det ikke vil utgjøre en "kur" for læring og hukommelsesrelaterte effekter av Downs syndrom. "Downs syndrom er veldig sammensatt. Flere tilnærminger er nødvendige, " avslutter han.
Kilde:
-przyczyny-objawy-leczenie.jpg)
