Lundi 9 septembre 2013 - Des scientifiques de l'Université Johns Hopkins de Baltimore, Maryland, États-Unis, et des American National Institutes of Health (NIH) ont identifié un composé qui renforce considérablement l'apprentissage et la mémoire lorsque Il est administré aux souris atteintes du syndrome de Down dès le jour de la naissance.
Selon ces experts dans l'édition de mercredi de la revue «Science Translational Medicine», il s'agit d'un traitement à dose unique par lequel le cervelet du cerveau des rongeurs atteint une taille normale.
Les scientifiques avertissent que l'utilisation du composé, une petite molécule connue sous le nom d'antagoniste de la voie Sonic Hedgehog, ne s'est pas encore révélée sûre pour le traitement des personnes atteintes du syndrome de Down, mais ils pensent que leurs expériences sont prometteuses pour le développement. de médicaments similaires.
«La plupart des personnes atteintes du syndrome de Down ont un cervelet d'environ 60% de la taille normale», explique Roger Reeves, professeur au McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine de la Johns Hopkins School of Medicine. "Nous avons traité des souris trisomiques avec un composé que nous pensions pouvoir normaliser la croissance du cervelet et cela a très bien fonctionné. Ce que nous ne nous attendions pas, ce sont les effets sur l'apprentissage et la mémoire, qui sont généralement contrôlés par l'hippocampe, pas par cervelet ", explique-t-il.
Reeves a consacré sa carrière à l'étude du syndrome de Down, une maladie qui survient lorsque les gens ont trois copies du chromosome 21, au lieu des deux habituelles. À la suite de cette "trisomie", les personnes atteintes du syndrome de Down ont des copies supplémentaires des plus de 300 gènes logés dans ce chromosome, ce qui entraîne une déficience intellectuelle, des traits faciaux caractéristiques et parfois des problèmes cardiaques et d'autres effets. À propos de la santé La condition impliquant autant de gènes, le développement de traitements est, selon ce chercheur, un défi «formidable».
Pour les expériences en cours, Reeves et ses collègues ont utilisé des souris qui ont été génétiquement modifiées pour avoir des copies supplémentaires d'environ la moitié des gènes trouvés sur le chromosome humain 21. Les souris ont de nombreuses caractéristiques similaires à celles des personnes atteintes du syndrome de Down, y compris un cervelet relativement petit et des difficultés à apprendre et à se souvenir comment naviguer dans un espace familier.
En se basant sur des expériences précédentes sur la façon dont le syndrome de Down affecte le développement du cerveau, les chercheurs ont tenté de dynamiser une chaîne biochimique d'événements connue sous le nom de voie Sonic Hedgehog (connue sous le nom de hérisson) qui déclenche la croissance et le développement. Ils ont utilisé un composé, un antagoniste de la voie Sonic Hedgehog, qui pourrait le faire.
Le composé a été injecté à des souris trisomiques une seule fois, le jour de la naissance, tandis que leur cervelet continue de se développer. "Nous avons été en mesure de normaliser complètement la croissance du cervelet jusqu'à l'âge adulte avec une seule injection", explique Reeves.
Cependant, l'équipe de recherche est allée au-delà de la mesure du cervelet, à la recherche de changements de comportement. "Faire synthétiser le composé par les animaux et deviner la bonne dose était si difficile et cela prend tellement de temps que nous voulions obtenir autant de données que possible de l'expérience", explique Reeves.
L'équipe a comparé des souris traitées contre des rongeurs sans traitement contre le syndrome de Down et des souris normales, détectant que les animaux auxquels le composé avait été injecté avaient effectué les tests du labyrinthe d'eau, c'est-à-dire qu'ils étaient orientés dans un espace familier, Aussi bon que d'habitude.
Reeves dit que davantage de recherches sont nécessaires pour savoir exactement pourquoi le traitement fonctionne, car certaines cellules de l'hippocampe, connues pour être impliquées dans l'apprentissage et affectées par le syndrome de Down, sont restées inchangées après le traitement avec des agonistes. Sonic Hedgehog Ce chercheur lance l'idée que le traitement a amélioré l'apprentissage en renforçant la communication entre le cervelet et l'hippocampe.
Quant à la possibilité que les composés soient transformés en médicaments pour l'homme, Reeves dit que le problème est que l'altération d'une chaîne biologique d'événements aussi importante que le Sonic Hedgehog aurait probablement de nombreux effets indésirables dans tout le corps, tels que risque accru de cancer en activant une croissance appropriée.
Mais maintenant que l'équipe a vu le potentiel de cette stratégie, des moyens sûrs plus spécifiques seront recherchés afin d'exploiter la puissance de Sonic Hedgehog dans le cervelet. Même si son équipe parvient à développer un médicament cliniquement utile, Reeves prévient qu'il ne constituerait pas un «remède» à l'apprentissage et aux effets liés à la mémoire du syndrome de Down. "Le syndrome de Down est très complexe. De multiples approches sont nécessaires", conclut-il.
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Selon ces experts dans l'édition de mercredi de la revue «Science Translational Medicine», il s'agit d'un traitement à dose unique par lequel le cervelet du cerveau des rongeurs atteint une taille normale.
Les scientifiques avertissent que l'utilisation du composé, une petite molécule connue sous le nom d'antagoniste de la voie Sonic Hedgehog, ne s'est pas encore révélée sûre pour le traitement des personnes atteintes du syndrome de Down, mais ils pensent que leurs expériences sont prometteuses pour le développement. de médicaments similaires.
«La plupart des personnes atteintes du syndrome de Down ont un cervelet d'environ 60% de la taille normale», explique Roger Reeves, professeur au McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine de la Johns Hopkins School of Medicine. "Nous avons traité des souris trisomiques avec un composé que nous pensions pouvoir normaliser la croissance du cervelet et cela a très bien fonctionné. Ce que nous ne nous attendions pas, ce sont les effets sur l'apprentissage et la mémoire, qui sont généralement contrôlés par l'hippocampe, pas par cervelet ", explique-t-il.
Reeves a consacré sa carrière à l'étude du syndrome de Down, une maladie qui survient lorsque les gens ont trois copies du chromosome 21, au lieu des deux habituelles. À la suite de cette "trisomie", les personnes atteintes du syndrome de Down ont des copies supplémentaires des plus de 300 gènes logés dans ce chromosome, ce qui entraîne une déficience intellectuelle, des traits faciaux caractéristiques et parfois des problèmes cardiaques et d'autres effets. À propos de la santé La condition impliquant autant de gènes, le développement de traitements est, selon ce chercheur, un défi «formidable».
Pour les expériences en cours, Reeves et ses collègues ont utilisé des souris qui ont été génétiquement modifiées pour avoir des copies supplémentaires d'environ la moitié des gènes trouvés sur le chromosome humain 21. Les souris ont de nombreuses caractéristiques similaires à celles des personnes atteintes du syndrome de Down, y compris un cervelet relativement petit et des difficultés à apprendre et à se souvenir comment naviguer dans un espace familier.
En se basant sur des expériences précédentes sur la façon dont le syndrome de Down affecte le développement du cerveau, les chercheurs ont tenté de dynamiser une chaîne biochimique d'événements connue sous le nom de voie Sonic Hedgehog (connue sous le nom de hérisson) qui déclenche la croissance et le développement. Ils ont utilisé un composé, un antagoniste de la voie Sonic Hedgehog, qui pourrait le faire.
Le composé a été injecté à des souris trisomiques une seule fois, le jour de la naissance, tandis que leur cervelet continue de se développer. "Nous avons été en mesure de normaliser complètement la croissance du cervelet jusqu'à l'âge adulte avec une seule injection", explique Reeves.
Cependant, l'équipe de recherche est allée au-delà de la mesure du cervelet, à la recherche de changements de comportement. "Faire synthétiser le composé par les animaux et deviner la bonne dose était si difficile et cela prend tellement de temps que nous voulions obtenir autant de données que possible de l'expérience", explique Reeves.
L'équipe a comparé des souris traitées contre des rongeurs sans traitement contre le syndrome de Down et des souris normales, détectant que les animaux auxquels le composé avait été injecté avaient effectué les tests du labyrinthe d'eau, c'est-à-dire qu'ils étaient orientés dans un espace familier, Aussi bon que d'habitude.
Reeves dit que davantage de recherches sont nécessaires pour savoir exactement pourquoi le traitement fonctionne, car certaines cellules de l'hippocampe, connues pour être impliquées dans l'apprentissage et affectées par le syndrome de Down, sont restées inchangées après le traitement avec des agonistes. Sonic Hedgehog Ce chercheur lance l'idée que le traitement a amélioré l'apprentissage en renforçant la communication entre le cervelet et l'hippocampe.
Quant à la possibilité que les composés soient transformés en médicaments pour l'homme, Reeves dit que le problème est que l'altération d'une chaîne biologique d'événements aussi importante que le Sonic Hedgehog aurait probablement de nombreux effets indésirables dans tout le corps, tels que risque accru de cancer en activant une croissance appropriée.
Mais maintenant que l'équipe a vu le potentiel de cette stratégie, des moyens sûrs plus spécifiques seront recherchés afin d'exploiter la puissance de Sonic Hedgehog dans le cervelet. Même si son équipe parvient à développer un médicament cliniquement utile, Reeves prévient qu'il ne constituerait pas un «remède» à l'apprentissage et aux effets liés à la mémoire du syndrome de Down. "Le syndrome de Down est très complexe. De multiples approches sont nécessaires", conclut-il.
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