Piccolo RNA Molecole Ottimizzare le sinapsi del cervello

Giugno 22, 2016 Admin Salute 0 7
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"Questo documento fornisce la prima evidenza che i microRNA hanno un ruolo nella sinapsi, consentendo un nuovo livello di regolazione dell'espressione genica", dice l'autore senior Michael Greenberg, PhD, direttore di Neuroscienze all'ospedale dei bambini di Boston. "Quello che abbiamo trovato è un nuovo meccanismo di regolazione la funzione del cervello."

La capacità del cervello di formare e perfezionare sinapsi permette organismi di imparare e rispondere al loro ambiente, rafforzando importanti connessioni sinaptiche, formando nuovi, e permettendo quelli non importanti per indebolire. Esperimenti in laboratorio di Greenberg, fatto nei ratti, hanno dimostrato che un microRNA chiamato miR-134 regola la dimensione di spine dendritiche, le sporgenze di dendriti di un neurone dove sinapsi forma. Quando i neuroni sono stati esposti a miR-134, il volume della colonna vertebrale significativamente diminuito, indebolendo la sinapsi. Quando miR-134 è stato inibito, spine aumentate in dimensione, rafforzando la sinapsi.




Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che miR-134 agisce inibendo l'espressione di un gene chiamato LIMK1, che causa spine dendritiche a crescere. Quando i neuroni sono stati esposti a un fattore di crescita noto come fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), questa inibizione è stato superato e LIMK1 diventato di nuovo attivo, migliorando la crescita della colonna vertebrale.

Greenberg ritiene che miR-134 - e altri microRNA suo laboratorio studia - possono svolgere un ruolo nella funzione cognitiva messa a punto da controllare selettivamente lo sviluppo delle sinapsi in risposta a stimoli ambientali. "Un singolo neurone può formare un migliaio di sinapsi", spiega Greenberg, anche un professore di neurologia e neuroscienze presso la Harvard Medical School. "Se si potesse controllare selettivamente ciò che sta accadendo in uno sinapsi senza influenzare un'altra, si aumenta notevolmente la memorizzazione delle informazioni e la capacità di calcolo del cervello."

Greenberg ipotizza inoltre che miR-134 può essere rilevante per disturbi come il ritardo mentale e autismo. Egli osserva che la perdita di LIMK1 a causa di una delezione cromosomica è associata con la sindrome di Williams, e che la via BDNF che attiva LIMK1 include proteine ​​che sono disabilitate nella sclerosi tuberosa e la sindrome X Fragile. Tutte e tre le malattie genetiche possono causare compromissione cognitiva e comportamenti autistico-simili.

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La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni dal Istituto Nazionale di Malattie Neurologiche e Stroke, l'Istituto Nazionale di Salute del Bambino e lo Sviluppo Umano, il Science Program Human Frontier, e Hood Foundation Charles.

Bambini Hospital di Boston è sede del più grande impresa di ricerca basato a un centro medico pediatrico, dove le sue scoperte hanno beneficiato sia i bambini che gli adulti dal 1869. Più di 500 scienziati, tra cui otto membri della National Academy of Sciences, nove membri dell 'Istituto di Medicina e 10 membri del Howard Hughes Medical Institute comprendono comunità di ricerca per bambini. Nata come un ospedale 20-letto per bambini, Children Hospital di Boston di oggi è un 347-letto completo centro per l'assistenza sanitaria pediatrica e adolescenziale a terra nei valori di eccellenza nella cura del paziente e la sensibilità per le esigenze e le diversità dei bambini e delle famiglie. Bambini è anche il primario pediatrico insegnamento affiliato della Harvard Medical School. Per ulteriori informazioni l'ospedale e la sua visita di ricerca: www.childrenshospital.org/research.

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