基因组区域记忆功能受损和焦虑的唐氏综合症
UCL-led研究团队首次确认21号染色体的特定区域,导致记忆功能和焦虑问题的老鼠模型唐氏综合症,这一发现提供了有价值的新洞察别人的条件。
大多数人都有46条染色体在每个细胞,分为23对:患有唐氏综合症(DS)有一个额外的21号染色体的复制,携带超过200基因。
在这项研究中,发表在iScience伦敦大学学院的研究人员,在卡迪夫大学和弗朗西斯·克里克研究所的支持下,利用小鼠模型强调遗传区域携带基因内存和行为。21号染色体的基因对人类也发现在老鼠身上,尽管他们是分散到三个不同的小鼠染色体;这包括鼠标10号染色体。
相同的研究建立在之前的研究团队,研究领域的21号染色体负责记忆和决策问题的建模唐氏综合症的雄性老鼠。它还考虑了首次与焦虑有关的基因组区域。
焦虑是最常见的心理健康问题在患有唐氏综合症。
在新的研究中,研究小组观察了额外10号染色体基因小鼠的影响是相同的人类的染色体21日,在焦虑和记忆本身也被认为是雌性老鼠,考虑到性别。
为此,转基因老鼠携带额外的副本37个不同的基因小鼠染色体10被与对照组相比正常老鼠相同的垃圾。
导航测试过程中,让老鼠需要讨论一个简单的“左右”性,每组测量记忆和决策能力。
在这些测试中,电活动在大脑区域重要的记忆和情绪调节(海马体和内侧前额叶皮质)也接受使用测量称为局部场潜在的联赛。
研究人员发现,转基因小鼠(Dp(10) 2容量的老鼠)的短期记忆比要差对照组的老鼠。他们也有不规则的大脑回路(信号)在大鼠大脑区域对记忆是至关重要的。
这是相同的男性和女性mice-showing性别不影响结果。
测试焦虑行为,研究人员测试了老鼠的反应在一个新的环境。
结果发现,转基因小鼠慢,少了,花更多的时间在新环境的外围,而在一个熟悉的location-indicating焦虑行为。
共同通讯作者,教授伊丽莎白·费舍尔(UCL女王平方神经病学研究所),说:“唐氏综合征是最常见的智力残疾。它起源于21号染色体有三份,是一种遗传疾病,一些基因的染色体必须产生唐氏综合症的特点。”
“我们想调查的特点在唐氏综合症理解认知过程和基因是重要的。”
共同通讯作者,马修·沃克教授(UCL女王平方神经病学研究所),补充道,“21号染色体是由数百个基因,但我们只有用鼠标其中37重复工作。通过削减下来很少基因,我们可以显示哪些重要的大脑电路以及它们与记忆和行为在唐氏综合症。”
研究人员希望发现可能最终导致唐氏综合症的治疗帮助认知。
第一作者,Pishan Chang博士(UCL女王平方神经病学研究所),说:“在这项研究中我们观察大脑的两个区域重要的认知功能。而目前正在研究老鼠,它允许我们建立一个循序渐进的基因在这一领域,如何改变神经元的结构和功能。”
“未来这可能有助于发展战略来缓解这些特性。,通过了解哪些基因目标我们可以考虑解决方案如基因疗法或药物为了纠正不正常的功能。唐氏综合症,最终这可能让人们生活更独立。”
更多信息:菲利普·m·Muza et al,唐氏综合症模型中的认知障碍与海马和前额叶动力学和细胞结构异常,iScience(2023)。DOI: 10.1016 / j.isci.2023.106073
