Flies On Crack: Nuovo studio Isolati Gene Mutation Responsive alla cocaina

Aprile 2, 2016 Admin Salute 0 5
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I ricercatori della University of California, San Francisco (UCSF) e New York University hanno scoperto una mutazione genetica nei moscerini della frutta che altera la sensibilità di cocaina crack e regola anche il loro orologio interno del corpo. I risultati, riportati nel numero di dicembre della Public Library of Science (PLoS) Biology, possono avere implicazioni per la comprensione delle differenze innate di sensibilità alla cocaina negli esseri umani, potenzialmente fornire obiettivi per lo sviluppo di farmaci per il trattamento o prevenire la dipendenza.

Diretto dal di UCSF Ulrike Heberlein, il team di ricerca ha scoperto una mutazione del LIM-only (OML) gene Drosophila. Moscerini della frutta normale aumentare la loro attività se esposti a basse dosi di cocaina crack per un periodo di un minuto. A livelli medi, moscerini della frutta mostrano frenetici, movimenti a scatti. A dosi elevate, le mosche diventano immobile. Tuttavia, vola con il gene mutato Lmo erano molto più sensibili alla cocaina crack e divenne immobile a livelli molto più bassi del normale moscerini della frutta.

Il gruppo di Heberlein ha anche mostrato che Lmo è normalmente prodotta nei neuroni pacemaker che controllano 24 ore - o circadiani - ritmi di cicli di sonno/veglia di mosche. Comprendente circa 10 cellule per emisfero, questi neuroni forniscono al volo di un orologio interno, guidando ritmi circadiani di comportamento anche in assenza di luce. Mentre Lmo si trova in tutto il corpo, si è arricchito nel cervello. Esprimendo normale Lmo in mutanti over-sensibili, i ricercatori hanno scoperto che gli effetti legati alla cocaina di LMO sono stati localizzati i neuroni pacemaker circadiani.




I ricercatori hanno poi chiesto se le mutazioni LMO riguardano anche i ritmi normali di comportamento circadiano. Successivamente, di NYU Justin Blau, un assistente professore di biologia, ha trovato che molti Lmo mutante più mosche aveva chiare ritmi di cicli di sonno/veglia. Insieme, le due serie di risultati hanno dimostrato che il nuovo gene modula sensibilità alla cocaina all'interno delle cellule del clock interno della mosca della frutta.

Ricercatori precedenti erano solo in grado di dimostrare che la cocaina aumenta la capacità del cervello di mammifero per bloccare ricaptazione della dopamina da parte delle cellule in una regione del cervello chiamata nucleo acumbens. Ma numerosi esperimenti dimostrano questa non è tutta la storia. L'ultimo studio di Heberlein, Blau, ei loro colleghi rivelano un processo neurologico più complesso.

A partire da 400 diversi mutanti, hanno identificato sette con una maggiore risposta alla cocaina, e per due di questi, il gene interrotto era lo stesso - Lmo. La proteina Lmo, i cui livelli sono stati ridotti di mutazioni, è noto per regolare alcuni fattori di trascrizione durante lo sviluppo. Tuttavia, senza difetti di sviluppo sono stati rilevati nei mutanti perdita-di-funzione che potrebbero spiegare l'effetto di cocaina. Hanno inoltre scoperto che un terzo mutazioni nello stesso gene, precedentemente associati con interruzioni nella formazione ala nel moscerino della frutta, aumento dei livelli di proteina Lmo e diminuita risposta alla cocaina. Quindi, hanno concluso che Lmo sembra svolgere un ruolo centrale nella regolazione della sensibilità di cocaina.

I ricercatori hanno suggerito che poiché le proteine ​​Lmo relativi si trovano nel cervello dei mammiferi, i risultati possono avere implicazioni per la comprensione delle differenze innate di sensibilità alla cocaina negli esseri umani, potenzialmente fornire obiettivi per lo sviluppo di farmaci per il trattamento o prevenire la dipendenza.

"E 'stato istituito il alcuni individui possono essere predisposti alla dipendenza," Blau aggiunto. "Questi risultati suggeriscono che uno specifico make-up genetico negli esseri umani potrebbe ulteriormente spiegare perché alcuni individui sono più sensibili di altri."

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