Nepravilno čiščenje celic med nevrološkim razvojem lahko povzroči vedenjske težave vse življenje

Nepravilno odstranjevanje okvarjenih možganskih celic med nevrološkim razvojem lahko povzroči vseživljenjske vedenjske težave, kažejo nove raziskave Medicinske fakultete Univerze v Virginiji. Ugotovitev bi lahko imela tudi pomembne posledice za številne nevrodegenerativne bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen.

Nevroznanstveniki UVA so odkrili, da se v razvoju možganov zgodi nepričakovana oblika celičnega čiščenja. Če gre ta postopek narobe - premalo ali preveč - lahko povzroči trajne spremembe v ožičenju možganov. Pri laboratorijskih miših, posledično pride do anksioznega vedenja, in lahko igra vlogo pri nevroloških stanjih, kot je avtizem pri ljudeh.

Ne želite, da bi [možganske] celice imele genomske kompromise. Ne želite poškodovane DNK. Torej bi bil to normalen mehanizem za izključitev teh celic iz centralnega živčnega sistema. Ko se škoda ne prepozna, celice, ki imajo poškodovano DNK, živijo v osrednjem živčevju [osrednji živčni sistem] in jih je mogoče videti po kopičenju poškodbe DNK v možganih. "

Catherine R. Lammert, raziskovalec, UVA

Razumevanje razvoja možganov

Čistilec celic, ki so ga opazili raziskovalci, vnetni AIM2, je bila povezana predvsem z imunskim odzivom telesa na okužbe, vendar v možganih ni bila obsežno raziskana. Toda tam igra ključno vlogo pri zagotavljanju, da so možgani v razvoju pravilno sestavljeni in pravilno delujejo, Lammert je v sodelovanju z glavnim raziskovalcem Johnom Lukensom odkril, Dr.

"Nevrorazvoj je zelo zapleten proces, "je dejal Lammert, podiplomski študent, katerega posebne sposobnosti so bile ključnega pomena pri odkritju. "Ta oblika celične smrti dejansko igra vlogo pri odstranjevanju neželenih celic iz možganov, da se vzpostavi zdrav CNS s pravilnimi povezavami in pravim številom celic."

Več kot polovica nevronov, ustvarjenih med razvojem možganov, na koncu umre, zato je bistveno pravilno čiščenje, je opozoril Lukens, oddelka za nevroznanost UVA. "Preveč ali premalo naj bi bilo v osnovi vsega, od avtizma do duševne okvare - katere koli vrste nevrorazvojne motnje, " rekel je.

Na primer, ataksija je stanje, zaradi katerega ljudje izgubijo nadzor nad svojimi gibi. "Obstaja možnost, da bi ta pot lahko prispevala k izgubi nevronov, ki jo opazimo pri ataksiji, "je rekel Lukens, raziskovalec UVA -jevega centra za imunsko imunost in Glia (BIG). "Po eni strani, ga potrebujete [čiščenje], če pa ga imate preveč, ima lahko negativne posledice, kot, potencialno, ataksija. Veliko zgodnjih nevrodegenerativnih bolezni je povezanih z mutacijami v proteinih za popravilo poškodb DNA, in lahko bi bila vključena tudi ta pot. "

Do odkritja je prišlo nekoliko naključno, rezultat opazovanja vedenja laboratorijskih miši, medtem ko so raziskovalci raziskovali travmatično možgansko poškodbo. Toda sledenje temu nepričakovanemu vodstvu je znanstvenikom omogočilo boljše razumevanje razvoja možganov, in to razumevanje lahko nekega dne prinese nova zdravljenja nevroloških bolezni.

Lukens, član UVA Carterjevega imunološkega centra, opozoril, da so takšna zdravljenja verjetno daleč, vendar je dejal, da bi lahko imela terapija, ki temelji na odkritju, široko uporabo. "Zadevanje te poti v zrelih možganih bi verjetno zagotovilo strategijo zdravljenja katere koli nevrodegenerativne bolezni, povezane s poškodbo DNK, "je rekel." In to so vsi glavni udarci:Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen, ALS. "

Ugotovitve objavljene

Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili v ugledni reviji Nature. Avtorji študije so bili Lammert, Elizabeth L. Frost, Calli E. Bellinger, Ashley C. Bolte, Celia A. McKee, Mariah E. Hurt, Matt J. Paysour, Hannah E. Ennerfelt in Lukens.

Raziskavo je podprla fundacija Hartwell; Nepovratna sredstva Rettsyndrome.org 22349; družina Owens Foundation; in štipendija Fundacije za raziskave možganov in vedenja 27515. Lammerta so podprli štipendija za preddoktorsko usposabljanje Nacionalnega inštituta za splošne medicinske znanosti Nacionalnega inštituta za zdravje in Wagnerjeva štipendija.

• Arizona COVID-19 Genomics Union, da preuči, kako se lahko virus razvija
• Vrhunski mikrobiolog NAU se pridružuje Arizonski uniji za genomiko COVID-19