Home » Stiinta » Molecula care joacă un rol esențial în tulburările de comportament

Molecula care joacă un rol esențial în tulburările de comportament

Gabriela Alexandru 04.10.2021
Molecula care joacă un rol esențial în tulburările de comportament
Credit foto: Shutterstock

O echipă condusă de oamenii de știință de la Școala de Medicină din Carolina de Nord a identificat o moleculă numită micro ARN-29. Aceasta influențează dezvoltarea creierului la mamifere. Ștergerea moleculei microARN-29 la șoareci cauzează probleme foarte asemănătoare cu cele observate în autism sau epilepsie.

Rezultatele, publicate în Cell Reports, arată un proces important în dezvoltarea normală a creierului și indică posibilitatea ca perturbarea acestui proces să contribuie la mai multe boli ale creierului uman.

„Credem că anomaliile legate de molecula microARN-29 ar putea fi o temă comună în tulburările neurologice și chiar în diferențele de comportament ale indivizilor”, a declarat autorul, Mohanish Deshmukh, profesor în departamentul de Biologie Celulară și Fiziologie.

Creșterea nivelului de miR-29, poate chiar introducerea directă în corp, ar putea fi o metodă terapeutică pentru tulburări neurologice, cum este autismul.

Molecula microARN-29 influențează dezvoltarea creierului

MicroARN-urile sunt întinderi scurte de acid ribonucleic în interiorul celulelor. Acestea reglează expresia genelor. Fiecare microARN, sau miR, se poate lega direct la o transcriere ARN de la anumite gene, împiedicându-l să fie tradus într-o proteină. MicroARN-urile servesc în mod eficient ca inhibitori ai activității genelor.

Deshmukh și colegii și-au propus să găsească microARN-urile implicate în dezvoltarea creierului după naștere, o fază care la om include aproximativ primii 20 de ani de viață. Nivelul de miR-29 era de 50 până la 70 de ori mai mare în creierul șoarecelui adult, în comparație cu șoarecele tânăr.

Cercetătorii au examinat un model de șoarece care avea molecula miR-29 șteară din creier. Ei au observat că, deși șoarecii se născuseră în mod normal, au dezvoltat în curând o serie de probleme, inclusiv comportamente repetitive, hiperactivitate, anomalii observate în autism și alte tulburări neurologice. Mulți șoareci au dezvoltat crize epileptice severe.

Pentru a înțelege cauza acestor anomalii, cercetătorii au examinat activitatea genelor în creierul șoarecilor, comparând-o cu activitatea din creierul șoarecelui care avea molecula miR-29. Așa cum era de așteptat, multe gene erau mult mai active atunci când miR-29 nu mai era acolo pentru a bloca activitatea lor. Cu toate acestea, oamenii de știință au găsit în mod neașteptat un set mare de gene, asociate cu celulele creierului, care erau mai puțin active în absența lui miR-29.

O moleculă misterioasă

Cu ajutorul co-autorului Michael Greenberg, profesor doctor de neuroștiințe la Universitatea Harvard, cercetătorii au găsit în cele din urmă explicația pentru această reducere misterioasă a activității genelor.

Una dintre genele pe care miR-29 le blochează în mod normal este o genă care codifică o enzimă numită DNMT3A. Această enzimă plasează modificări chimice speciale pe ADN, numite CH-metilații, pentru a bloca genele din vecinătate. La creierele șoarecilor, activitatea genei pentru DNMT3A crește în mod normal la naștere și apoi scade brusc câteva săptămâni mai târziu. Oamenii de știință au descoperit că miR-29, care blochează DNMT3A, este cea care produce acest declin brusc.

Astfel, la șoarecii ale căror creiere nu au miR-29, enzima DNMT3A nu este suprimată, iar procesul de metilare CH continuă anormal. Astfel, multe gene ale celulelor creierului care ar trebui să devină active, continuă să fie suprimate. Unele dintre aceste gene, inclusiv gena pentru DNMT3A, erau mutante sau lipseau la persoanele cu autism, epilepsie și schizofrenie.

Rolul enzimei DNMT3A

Pentru a confirma rolul enzimei DNMT3A, oamenii de știință au creat un model unic de șoarece care împiedică molecula miR-29 să suprime DNMT3A, lăsând neatinse celelalte ținte. Dezlănțuirea enzimei DNMT3A pe cont propriu duce la multe probleme, convulsii și chiar moarte, potrivit Science Daily.

Deshmukh și colegii studiază modul în care lipsa de miR-29 în diferite seturi de celule ale creierului ar putea da naștere unor astfel de tulburări. De asemenea, ei studiază modul în care activitatea miR-29 este reglementată în copilărie pentru a ajusta funcțiile creierului.

Vă recomandăm să citiți și:

De ce creierul oamenilor s-a dezvoltat mai mult decât al maimuțelor?

Un studiu inedit a găsit o legătură între gene şi comportamentele sociale, inclusiv autismul

Un algoritm nou este capabil să genereze codul genetic uman

O moleculă specială ar putea fi folosită pentru a reface legăturile dintre neuroni

Cele mai noi articole
Indicii despre prăbușirea civilizației mayașe, descoperite în excremente umane antice
Indicii despre prăbușirea civilizației mayașe, descoperite în excremente umane antice
Astronomii susțin că viața de pe Venus ar trebui să fie „un nou tip de organism”
Astronomii susțin că viața de pe Venus ar trebui să fie „un nou tip de organism”
Groenlanda se topește masiv din cauza valului de căldură din emisfera nordică
Groenlanda se topește masiv din cauza valului de căldură din emisfera nordică
Cafeaua și efectul ei miraculos în exercițiile fizice
Cafeaua și efectul ei miraculos în exercițiile fizice
Câți bani a strâns Neuralink, compania lui Elon Musk, de la investitori
Câți bani a strâns Neuralink, compania lui Elon Musk, de la investitori
Primul satelit reprogramabil din lume a fost lansat
Primul satelit reprogramabil din lume a fost lansat
Val masiv de e-mail-uri de șantaj în România. Cât cer hackerii
Val masiv de e-mail-uri de șantaj în România. Cât cer hackerii
Iadul din termometre. Care este pragul de rezistență al organismul uman la temperaturile extreme?
Iadul din termometre. Care este pragul de rezistență al organismul uman la temperaturile extreme?
Noi cercetări arată ce se va întâmpla cu Pământul și planetele din jur pe măsură ce Soarele moare
Noi cercetări arată ce se va întâmpla cu Pământul și planetele din jur pe măsură ce Soarele moare
Voltaire, unul dintre cei mai importanți scriitori din literatura franceză
Voltaire, unul dintre cei mai importanți scriitori din literatura franceză
Motivul pentru care Scarlett Johansson dă în judecată Disney
Motivul pentru care Scarlett Johansson dă în judecată Disney
În urmă cu 107 ani se inaugura visul regelui Carlos al V-lea, una dintre cele şapte minuni ale lumii construcţiilor inginereşti
În urmă cu 107 ani se inaugura visul regelui Carlos al V-lea, una dintre cele şapte minuni ale lumii construcţiilor inginereşti
Modelele Tesla dispun acum şi de meniu în limba română
Modelele Tesla dispun acum şi de meniu în limba română
O catastrofă misterioasă a transformat o creșă într-un cimitir în urmă cu 500 milioane de ani
O catastrofă misterioasă a transformat o creșă într-un cimitir în urmă cu 500 milioane de ani
O predicție făcută în 1972 despre prăbușirea civilizației umane în anii 2040 pare să fie corectă
O predicție făcută în 1972 despre prăbușirea civilizației umane în anii 2040 pare să fie corectă
Milioane de persoane, carantinate în China din cauza variantei Delta
Milioane de persoane, carantinate în China din cauza variantei Delta
Ungaria instituie vaccinarea obligatorie împotriva coronavirusului, pentru personalul sanitar
Ungaria instituie vaccinarea obligatorie împotriva coronavirusului, pentru personalul sanitar
Grecia a rămas una dintre destinațiile favorite ale românilor, chiar dacă a intrat pe lista roșie
Grecia a rămas una dintre destinațiile favorite ale românilor, chiar dacă a intrat pe lista roșie