Persönliche Gesundheit

Sondieren übererregbarkeit, die sich in fragilen-X-Syndrom

Forscher an der Emory University School of Medicine haben einen Einblick in ein feature von fragile-X-Syndrom, das ist auch bei anderen neurologische und entwicklungsneurologische Störungen.

In einem Mausmodell des fragilen-X-Syndrom, homöostatischen Mechanismen, die normalerweise helfen, die Gehirn Zellen anpassen, um die entwicklungsbedingten Veränderungen funktionieren nicht richtig. Dies hilft zu erklären, warum die kortikale übererregbarkeit, die mit sensorischen Empfindlichkeit und Beschlagnahme Anfälligkeit, erscheint allmählich, während der Entwicklung des Gehirns.

Diese physiologischen Erkenntnisse könnten helfen, die klinische Forschung und die Bemühungen um eine frühe intervention, sagen die Wissenschaftler. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht Feb. 5 von Cell Reports.

Das Fragile X-Syndrom ist die häufigste erbliche form der geistigen Behinderung und eine führende single-gen Ursache von Autismus. Menschen mit fragile-X-Syndrom oft anzeigen, sensorische Empfindlichkeit und einige—etwa 15 Prozent— Anfälle haben.

Wissenschaftler Erklärung für diese Phänomene ist die kortikale übererregbarkeit, was bedeutet, dass die Reaktion des cortex (der äußere Teil des Gehirns) zu sensorischen input ist mehr als typisch. Kortikale übererregbarkeit wurde auch beobachtet, in der größeren Kategorie von Autismus-Spektrum-Störung, sowie Migräne oder nach einem Schlaganfall.

An der Emory, student Pernille Bülow geschmiedet eine Zusammenarbeit zwischen Peter Wenner, Ph. D. und Gary Bassell, Ph. D. Wenner, interessiert homöostatischen Plastizität, und Bassell, ein Experte in dem fragilen-X-Neurobiologie, wollte untersuchen, warum ein Mechanismus namens “ homöostatische intrinsische Plastizität nicht kompensieren die Veränderungen im Gehirn bewirkte in fragilen-X-Syndrom.

Das Fragile X-Syndrom verursacht wird, die durch Inaktivierung eines einzelnen Gens FMR1, die Verhinderung der Herstellung einer kritischen regulatorischen protein, FMRP. FMRP sowohl interagiert direkt mit einigen Proteinen an den Synapsen, die Websites, die der Kommunikation zwischen Nervenzellen, und steuert die Produktion der anderen durch die Bindung von RNA. Neurowissenschaftler sind nun, herauszufinden, wie sich diese Veränderungen auf die Neuronen und Ihre Netzwerke.

Homöostatischen intrinsische Plastizität oder der HÜFTE ist ein wichtiger Weg für das Gehirn zu passen während der Entwicklung, wie das Gehirn wächst und physiologischen Veränderungen, die fegen über es. Mit HÜFT -, Gehirn-Zellen kompensiert werden kann durch die Modulation Ihrer Niveaus von Ionen-Kanälen, die zur Steuerung der übertragung von elektrischen Impulsen.

„Es ist wie die Körpertemperatur“, sagt Wenner, wer ist associate professor für Physiologie. „Wenn jemand übungen, die Körper gleicht den Temperaturanstieg durch Schwitzen und Veränderungen im Blutfluss. Die Analogie ist hier, dass das Gehirn läuft ein bisschen zu heiß – aber nicht an der Grundlinie. Nur, wenn es geschoben wird.“

Bülow, sagt Sie und Wenner waren überrascht zu erfahren, dass die Nervenzellen von Mäusen fehlt FMR1 nicht zeigen verändert die Erregbarkeit, die im Vergleich zu normalen Neuronen. Dies kontrastiert mit den Ergebnissen von anderen Wissenschaftlern, und vielleicht, weil die Neuronen studierte Sie wurden aus Neugeborenen Tieren, im Gegensatz zu Tieren, die waren mehrere Wochen alt, sagt Sie.

Jedoch, Bülow habe, dass nach einem Drogen-induzierten ruhig Zeit, Nervenzellen von Mäusen fehlt FMR1 hatten übertriebenen Reaktionen in Ihrem Muster der elektrischen feuern. Chronische Behandlung mit Medikamenten, drücken neuronalen Aktivität normalerweise hervorrufen homöostatischen Plastizität als eine kompensatorische Wirkung. In diesem Fall Neuronen aus der FMR1-knockout-Mäuse angezeigt überkompensation, in Bezug auf, wie viele von Ihnen entlassen werden einzelne oder mehrere aktionspotentiale.

Dieses Ergebnis führte die Autoren schlagen vor, dass übertrieben HIP sein kann, ein Mechanismus, durch die kortikale Erregbarkeit entsteht während der Entwicklung. Sie schreiben:

Diese Ergebnisse sind konsistent mit der Beobachtung, dass die Symptome im Zusammenhang mit kortikalen übererregbarkeit (Anfälle, sensorische überempfindlichkeit) entstehen nicht erst ein paar Jahre in der FXS-Entwicklung. Diese Ergebnisse unterstützen die Idee, dass übererregbarkeit ist nicht verursacht durch die Veränderungen in der Ionen-Kanal-Funktion, die direkt produziert durch den Verlust von FMRP, sondern eher eine indirekte Kompensationen, um diese ersten Veränderungen.

Die Forscher untersuchen jetzt die biochemische Grundlage für Veränderungen in der homöostatischen Plastizität in fragilen-X-Syndrom, und planen Sie auf Suche auf der Erregbarkeit im Gehirn Gewebe.