Prezența modificată a unor fragmente genetice mici de neuroni, numite microexoni, determină hiperarousel în peștii-zebră. Aceasta este concluzia principală a unui studiu internațional condus de Universitatea Pompeu Fabra (UPF) și Centrul pentru Reglementarea Genomică (CRG). Un model anormal de prezență a microexonilor neurorali duce la o stare de hiperarousel caracterizată prin activitate neurală crescută și insomnie, asociată în mod obișnuit cu stresul, dar și cu tulburările neurodezvoltative.
Reglarea stării de alertă este extrem de conservată în evoluție. Prin urmare, această descoperire ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mecanismul care stă la baza unor tulburări neurodezvoltative umane, cum ar fi autismul și schizofrenia, condiții asociate cu mutațiile microexonilor.
Pentru a supraviețui, animalele trebuie să fie pregătite să reacționeze la stimuli externi și interni. Această activare a sistemului nervos central, starea de alertă, este extrem de conservată în întregul regn animal.
Reglarea corespunzătoare a stării de alertă asigură faptul că răspunsurile neurale și comportamentale mențin un echilibru între somnolență sau reducerea reactivității și insomnie și hipersensibilitatea senzorială, două stări asociate cu stresul și tulburările neurodezvoltative.
Pentru a regla corespunzător starea de alertă în timpul dezvoltării și a adulților, organismele necesită o gamă largă de proteine diverse, care sunt obținute prin intermediul unui proces numit splisare alternativă. Acest proces poate produce două proteine funcțional distincte, cu secvențe de aminoacizi similare, dar nu identice, în funcție de prezența sau absența unuia sau mai multor microexoni.
Studiul publicat în Science Advances arată că, la peștii-zebră, o modificare în prezența microexonilor neurorali duce la o stare de hiperarousel. Larvele de pește anormal au un model de înot modificat și somn redus.
„Acestea dorm mai rar, pentru perioade mai scurte și le ia mai mult timp să adorme”, explică Tahnee Mackensen, prima autoare a studiului. Ea adaugă: „Este fascinant să vezi cum, analizând mișcarea acestor larve transparente, poți recunoaște stările interne ale peștilor.”
Pe lângă modificările comportamentale, cercetătorii au descoperit că splisarea greșită alterează nivelurile de cAMP – un semnal produs în interiorul celulelor care reglează activitatea neuronală – făcând neuronii mai sau mai puțin excitabili. „Peștii anormali sunt permanent supradiscriminați”, clarifică Mackensen.
Aceștia prezintă o activitate crescută în creierul anterior și o semnalizare cAMP ridicată, responsabilă pentru hiperactivitate pe durata zilei. Cu toate acestea, această hiperactivitate poate fi normalizată prin manipularea cAMP-ului farmacologic.
Conform studiului, reducerea cAMP-ului cu un inhibitor chimic scade activitatea peștilor mutați la un nivel normal, în timp ce menținerea elevării
Sursa articol https://medicalxpress.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
