Prima o dopo la nascita, gene legato alla salute mentale ha effetti diversi

Giugno 20, 2016 Admin Salute 0 1
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Gli scienziati hanno a lungo eyed mutazioni in un gene noto come DISC1 come un possibile contributo alla schizofrenia e disturbi dell'umore, tra cui la depressione e disturbo bipolare. Ora, una nuova ricerca condotta da ricercatori del Johns Hopkins suggerisce che perturbando questo gene nei periodi prenatali, post parto o entrambi possono avere effetti diversi nei topi, che porta a separare i tipi di alterazioni cerebrali e comportamenti con somiglianza con disturbi schizofrenia o dell'umore.

I risultati, riportati in linea 5 gennaio in Molecular Psychiatry, potrebbero aiutare i ricercatori eventualmente trattare la malattia mentale in persone o addirittura impediscono.

Per manipolare l'espressione DISC1 durante diversi periodi, i ricercatori, guidati dal Professore Associato Mikhail Pletnikov, MD, Ph.D., realizzati un nuovo modello murino in cui una forma mutante del gene potrebbe essere disattivata per l'alimentazione degli animali piccole quantità di doxiciclina antibiotico nella loro chow.




Gli animali potrebbero ottenere il farmaco direttamente da mangiare o attraverso le loro madri durante la gestazione. Ritirare doxiciclina trasformato questo gene. (Tutti gli animali effettuate anche il normale gene DISC1, che non è stata influenzata dalla droga.)

Utilizzando questo modello, il team di Pletnikov generato quattro gruppi di topi: quelli che hanno espresso DISC1 mutante prenatale (Pre), quelli che hanno espresso DISC1 mutante dopo la nascita (Post), quelli che hanno espresso durante entrambi i periodi (pre + post), e quelli che non hanno espresso esso (NO).

Quando i topi sono stati circa 2 mesi di età, i ricercatori hanno messo gli animali attraverso una batteria di test comportamentali volti a misurare le caratteristiche simili alla schizofrenia e la depressione negli esseri umani, come le interazioni sociali anormali e aggressione intensificata sotto stress, confrontando questi animali con "controllo" animali che non esprimono il gene mutante.

Poiché studi precedenti hanno dimostrato che topi maschi con DISC1 mutante hanno tali tratti alterati, i ricercatori hanno testato topi maschi in ciascuno dei gruppi mettendoli in una gabbia con un normale topo maschio e consentendo loro di mescolarsi per 10 minuti. Hanno contato vari comportamenti sociali, tra cui sniffing, segue e attacchi. Pletnikov ei suoi colleghi hanno scoperto che i gruppi di pre + post e post speso molto meno tempo a non aggressiva interazione sociale con i loro partner rispetto ai topi del gruppo NO. Quelli del gruppo Pre + Post ha anche dimostrato gli attacchi molto più aggressivi sui loro partner rispetto ai topi di controllo che non hanno espresso DISC1 mutante.

Per cercare i comportamenti che riflettono la depressione, i ricercatori hanno dato animali di entrambi i sessi in tutti i gruppi di un test di nuoto forzato e un test di sospensioni di coda. In entrambi i test, gli animali hanno partecipato ad attività spiacevoli - compiuti a nuotare in una piscina, o di essere sollevato per la coda - e sono stati cronometrati per quanto tempo hanno lottato. Mice pensato di mostrare un comportamento depressione-come trascorrono più tempo immobile rispetto ai topi non-depressi.

La squadra di Pletnikov ha scoperto che solo topi femmina del gruppo Posta speso molto più tempo immobile nel test di nuoto forzato rispetto ai topi che non esprimono DISC1 mutante. Topi di sesso femminile nel gruppo pre + post speso molto più tempo immobile nel test di sospensione della coda di topi di controllo. Topi maschi in ciascuno dei gruppi visualizzati comportamento simile in queste prove.

Infine, quando i ricercatori hanno esaminato il cervello dei topi, hanno trovato differenze significative tra gli animali in gruppi diversi. Quelli del gruppo Pre aveva volume cerebrale significativamente più piccolo rispetto agli altri topi. Mice nel post e gruppi Pre + Post aveva ventricoli laterali notevolmente più grandi e diminuito il contenuto di dopamina, una sostanza chimica cerebrale che produce piacere, nella corteccia frontale. Entrambi i topi di sesso femminile e maschile nel pre, post e gruppi Pre + Post aveva minor numero di neuroni che producono GABA, una sostanza chimica del cervello che regola la cottura delle cellule nervose, rispetto ai topi del gruppo NO.

I ricercatori dicono che sia i risultati comportamentali e fisiologiche suggeriscono che esprimere DISC1 mutante in diversi momenti durante lo sviluppo fetale o nella prima infanzia può portare a risultati diversi. Mentre l'espressione selettiva prenatale ha portato a volumi cerebrali inferiori, ma effetti comportamentali lievi, espressione pre- e post-natale ha portato a comportamenti e le alterazioni cerebrali nei topi maschi simili agli esseri umani schizofrenici, e l'espressione postnatale ha prodotto anomalie nei topi femmina simile alla depressione.

I ricercatori non sono sicuri perché gli animali variano in base al sesso. Tuttavia, le note Pletnikov, schizofrenia e depressione variano tra i sessi negli esseri umani, con la schizofrenia più prevalente nei maschi e la depressione più prevalente nelle femmine. Lui e il suo piano di squadra per studiare le differenze legate al sesso negli studi futuri.

Il team ha in programma anche per cercare di ridurre i periodi di tempo nei quali DISC1 mutante è attivata nel loro modello per studiare particolari fasi, come ad esempio precoce dello sviluppo post-natale, la maturità sessuale, età adulta e l'invecchiamento, dato che i trigger in ciascuna di queste fasi potrebbe portare sul mentale malattia.

L'obiettivo, dice Pletnikov, è quello di utilizzare questi risultati per sviluppare nuove terapie per il trattamento di disturbi psichiatrici.

"In questo momento," dice, "non possiamo trattare o invertire tutte le anomalie associati alla schizofrenia o gravi disturbi dell'umore, ma la nostra ricerca ci dà la speranza che si possa finalmente indirizzare alcune di queste anomalie che sono attualmente considerate incurabili. Se prendiamo questi problemi abbastanza presto, potremmo un giorno essere in grado di prevenire la schizofrenia o la depressione in via di sviluppo. "

Questo studio è stato sostenuto da sovvenzioni dal National Institute of Mental Health, Autism Speaks, Alleanza Nazionale per la Ricerca sulla Depressione e schizofrenia, e la Mortimer W. Sackler Foundation.

Altri ricercatori del Johns Hopkins che hanno partecipato a questo studio includono Yavuz Ayhan, MD; Bagrat Abazyan, M.D .; Giugno Nomura, Ph.D .; Roy Kim; Akira Sawa, M.D., Ph.D .; Russell L. Margolis, M.D; e Christopher A. Ross, M.D., Ph.D.

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