Genetinės blogos tolerancijos priežasties panaikinimas

Pašalindamos Ophn1 geną, pelės į stresines situacijas reaguoja netinkamu bejėgišku elgesiu. CSHL profesorė Linda Van Aelst ir jos laboratorija norėjo sužinoti tikslią pelės smegenų vietą, kurią veikia Ophn1 trūkumas, dėl kurio atsiranda toks bejėgiškas / prislėgtas elgesys. Šiame pelės smegenų vaizde žalia spalva rodo prelimbinį vidurinės prefrontalinės žievės sritį, kur mokslininkai suleido virusą, kad pašalintų Ophn1. Ophn1 (raudona) vis dar yra kitose smegenų dalyse. Tyrėjai atrado, kad geno pašalinimas tik šioje smegenų dalyje sukėlė suvokiamą streso adaptacijos nesėkmę. Žmonių smegenys yra panašiai organizuotos, todėl jų išvados su pelėmis gali būti pritaikytos padėti žmonėms, patyrusiems nesugebėjimą susidoroti su stresinėmis situacijomis. Autoriai: Minghui Wang / Van Aelst Lab, CSHL / 2021

Visi stebi retkarčiais kylančią įtampą – mokykloje, darbe ar visuotinės pandemijos metu. Tačiau kai kurie gali tai spręsti ne taip gerai, kaip kiti. Kai kuriais atvejais priežastis yra genetinė. Žmonėms OPHN1 geno mutacijos sukelia retą su X susijusią ligą, kuri apima blogą streso toleranciją. Cold Spring Harbor laboratorija (CSHL), profesorė Linda Van Aelst, nori suprasti veiksnius, dėl kurių konkretūs asmenys blogai reaguoja į stresą. Ji ir jos laboratorija tyrė pelės geną Ophn1, žmogaus geno analogą, kuris vaidina svarbų vaidmenį plėtojant smegenų ląstelių ryšius, prisiminimus ir toleranciją stresui. Kai Ophn1 buvo pašalintas tam tikroje smegenų dalyje, pelės išreiškė bejėgišką depresiją. Tyrėjai rado tris būdus, kaip pakeisti šį efektą.

Norėdami išbandyti stresą, mokslininkai peles įdėjo į dviejų kambarių narvą, tarp kurio buvo durys. Normalios pelės pabėga iš kambario, sukeldamos joms lengvą šoką. Bet gyvūnai, neturintys Ophn1, bejėgiškai sėdi tame kambaryje, nebandydami išeiti. Van Aelstas norėjo sužinoti, kodėl.

Jos laboratorija sukūrė būdą pašalinti Ophn1 geną skirtinguose smegenų regionuose. Jie nustatė, kad Ophn1 pašalinimas iš prelimbinio vidurinės prefrontalinės žievės (mPFC) srities, zonos, kuri daro įtaką elgesio reakcijoms ir emocijoms, sukėlė bejėgį fenotipą. Tada komanda nustatė, kuri smegenų grandis buvo nutraukta pašalinant „Ophn1“, sukuriant perteklinį aktyvumą smegenų regione ir galiausiai bejėgišką fenotipą.

Supraskite grandinę

Piramidiniai neuronai yra pagrindiniai šios smegenų grandinės elementai. Jei jie iššaudo per daug, pelė tampa bejėgė.

Kita ląstelė, interneuronas, reguliuoja piramidinį neuronų aktyvumą ir neleidžia jo per daug iššauti.

Šios dvi ląstelės teikia grįžtamąjį ryšį viena kitai ir sukuria kilpą.

„Ophn1“ kontroliuoja specifinį baltymą RhoA kinazę šioje grįžtamojo ryšio grandinėje, kuri padeda reguliuoti ir subalansuoti veiklą.

Van Aelstas rado tris vaistus, kurie pakeičia bejėgišką fenotipą. Fasudilis, specifinis RhoA kinazės inhibitorius, imitavo trūkstamo Ophn1 poveikį. Antrasis vaistas silpnina piramidinio neuronų aktyvumo perteklių. Trečias agentas pažadina interneuronus, kad slopintų piramidinius neuronus. Van Aelstas sako:

Taigi, jei jūs galite atkurti tinkamą veiklą vidurinėje prefrontalinėje žievėje, galite išsaugoti fenotipą. Taigi buvo labai įdomu. Jūs turite būti atviri viskam. Niekada nežinai. Viskas nuostabu. “

Van Aelstas tikisi, kad supratę sudėtingą grįžtamąjį ryšį, susijusį su su Ophn1 susijusiais streso atsakais, bus galima geriau gydyti žmones.

Nuoroda: „Oligofreninas-1 moderuoja elgesio reakcijas į stresą, reguliuodamas parvalbumino interneurono aktyvumą medialinėje prefrontalinėje žievėje“, autoriai: Minghui Wang, Nicholas B. Gallo, Yilin Tai, Bo Li ir Linda Van Aelst, 2021 m. Balandžio 7 d., Neuronas.
DOI: 10.1016 / j.neuron.2021.03.016

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.