Segunda-feira, 9 de setembro de 2013. - Cientistas da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, Maryland, Estados Unidos, e do Instituto Nacional de Saúde dos EUA (NIH) identificaram um composto que reforça dramaticamente o aprendizado e a memória quando É administrado a camundongos com síndrome de Down desde o dia do nascimento.
De acordo com esses especialistas na edição desta quarta-feira da revista Science Translational Medicine, consiste em um tratamento de dose única através do qual o cerebelo no cérebro de roedores cresce para um tamanho normal.
Os cientistas alertam que o uso do composto, uma pequena molécula conhecida como antagonista da via Sonic Hedgehog, ainda não demonstrou ser seguro para o tratamento de pessoas com síndrome de Down, mas acredita que seus experimentos são promissores para o desenvolvimento. de drogas semelhantes.
"A maioria das pessoas com síndrome de Down tem um cerebelo com cerca de 60% do tamanho normal", diz Roger Reeves, professor do Instituto de Medicina Genética McKusick-Nathans da Faculdade de Medicina Johns Hopkins. "Tratamos ratos com síndrome de Down com um composto que pensávamos que poderia normalizar o crescimento do cerebelo e funcionou muito bem. O que não esperávamos eram os efeitos na aprendizagem e na memória, que geralmente são controlados pelo hipocampo, e não pelo cerebelo ", explica ele.
Reeves dedicou sua carreira ao estudo da síndrome de Down, uma condição que ocorre quando as pessoas têm três cópias do cromossomo 21, em vez das duas usuais. Como resultado dessa "trissomia", as pessoas com síndrome de Down têm cópias adicionais dos mais de 300 genes alojados naquele cromossomo, o que leva à incapacidade intelectual, características faciais características e às vezes problemas cardíacos e outros efeitos. Sobre saúde Como a condição envolve muitos genes, o desenvolvimento de tratamentos é, segundo esse pesquisador, um desafio "formidável".
Para os experimentos atuais, Reeves e seus colegas usaram ratos geneticamente modificados para obter cópias adicionais de aproximadamente metade dos genes encontrados no cromossomo humano 21. Os ratos têm muitas características semelhantes às das pessoas com síndrome de Down, incluindo um cerebelo relativamente pequeno e dificuldade para aprender e lembrar como navegar por um espaço familiar.
Com base em experimentos anteriores sobre como a síndrome de Down afeta o desenvolvimento do cérebro, os pesquisadores tentaram sobrecarregar uma cadeia bioquímica de eventos conhecida como via Sonic Hedgehog (conhecida como hedgehog) que desencadeia crescimento e desenvolvimento. Eles usaram um composto, um antagonista da via Sonic Hedgehog, que poderia fazê-lo.
O composto foi injetado em camundongos com síndrome de Down apenas uma vez, no dia do nascimento, enquanto o cerebelo continua a se desenvolver. "Conseguimos normalizar completamente o crescimento do cerebelo até a idade adulta com uma única injeção", diz Reeves.
No entanto, a equipe de pesquisa foi além da medição do cerebelo, buscando mudanças no comportamento. "Fazer os animais sintetizarem o composto e adivinhar que a dose correta era tão difícil e leva tanto tempo que queríamos obter o máximo de dados possível do experimento", diz Reeves.
A equipe comparou ratos tratados contra roedores sem tratamento para a síndrome de Down e ratos normais, detectando que os animais que foram injetados com o composto realizaram os testes de labirinto aquático, ou seja, eles foram orientados em um espaço familiar, Tão bom quanto o normal.
Reeves diz que são necessárias mais pesquisas para descobrir exatamente por que o tratamento funciona, porque certas células do hipocampo, conhecidas por estarem envolvidas na aprendizagem e serem afetadas pela síndrome de Down, permaneceram inalteradas após o tratamento com agonistas. Sonic Hedgehog Este pesquisador lança a ideia de que o tratamento melhorou o aprendizado, fortalecendo a comunicação entre o cerebelo e o hipocampo.
Quanto à possibilidade de os compostos serem transformados em drogas para seres humanos, Reeves diz que o problema é que a alteração de uma cadeia biológica de eventos tão importantes quanto o Sonic Hedgehog provavelmente teria muitos efeitos indesejados por todo o corpo, como aumento do risco de câncer, ativando o crescimento adequado.
Mas agora que a equipe viu o potencial dessa estratégia, serão buscadas formas seguras mais específicas para aproveitar o poder do Sonic Hedgehog no cerebelo. Mesmo que sua equipe consiga desenvolver um medicamento clinicamente útil, Reeves alerta que não constituiria uma "cura" para os efeitos de aprendizado e memória da síndrome de Down. "A síndrome de Down é muito complexa. São necessárias várias abordagens", conclui.
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De acordo com esses especialistas na edição desta quarta-feira da revista Science Translational Medicine, consiste em um tratamento de dose única através do qual o cerebelo no cérebro de roedores cresce para um tamanho normal.
Os cientistas alertam que o uso do composto, uma pequena molécula conhecida como antagonista da via Sonic Hedgehog, ainda não demonstrou ser seguro para o tratamento de pessoas com síndrome de Down, mas acredita que seus experimentos são promissores para o desenvolvimento. de drogas semelhantes.
"A maioria das pessoas com síndrome de Down tem um cerebelo com cerca de 60% do tamanho normal", diz Roger Reeves, professor do Instituto de Medicina Genética McKusick-Nathans da Faculdade de Medicina Johns Hopkins. "Tratamos ratos com síndrome de Down com um composto que pensávamos que poderia normalizar o crescimento do cerebelo e funcionou muito bem. O que não esperávamos eram os efeitos na aprendizagem e na memória, que geralmente são controlados pelo hipocampo, e não pelo cerebelo ", explica ele.
Reeves dedicou sua carreira ao estudo da síndrome de Down, uma condição que ocorre quando as pessoas têm três cópias do cromossomo 21, em vez das duas usuais. Como resultado dessa "trissomia", as pessoas com síndrome de Down têm cópias adicionais dos mais de 300 genes alojados naquele cromossomo, o que leva à incapacidade intelectual, características faciais características e às vezes problemas cardíacos e outros efeitos. Sobre saúde Como a condição envolve muitos genes, o desenvolvimento de tratamentos é, segundo esse pesquisador, um desafio "formidável".
Para os experimentos atuais, Reeves e seus colegas usaram ratos geneticamente modificados para obter cópias adicionais de aproximadamente metade dos genes encontrados no cromossomo humano 21. Os ratos têm muitas características semelhantes às das pessoas com síndrome de Down, incluindo um cerebelo relativamente pequeno e dificuldade para aprender e lembrar como navegar por um espaço familiar.
Com base em experimentos anteriores sobre como a síndrome de Down afeta o desenvolvimento do cérebro, os pesquisadores tentaram sobrecarregar uma cadeia bioquímica de eventos conhecida como via Sonic Hedgehog (conhecida como hedgehog) que desencadeia crescimento e desenvolvimento. Eles usaram um composto, um antagonista da via Sonic Hedgehog, que poderia fazê-lo.
O composto foi injetado em camundongos com síndrome de Down apenas uma vez, no dia do nascimento, enquanto o cerebelo continua a se desenvolver. "Conseguimos normalizar completamente o crescimento do cerebelo até a idade adulta com uma única injeção", diz Reeves.
No entanto, a equipe de pesquisa foi além da medição do cerebelo, buscando mudanças no comportamento. "Fazer os animais sintetizarem o composto e adivinhar que a dose correta era tão difícil e leva tanto tempo que queríamos obter o máximo de dados possível do experimento", diz Reeves.
A equipe comparou ratos tratados contra roedores sem tratamento para a síndrome de Down e ratos normais, detectando que os animais que foram injetados com o composto realizaram os testes de labirinto aquático, ou seja, eles foram orientados em um espaço familiar, Tão bom quanto o normal.
Reeves diz que são necessárias mais pesquisas para descobrir exatamente por que o tratamento funciona, porque certas células do hipocampo, conhecidas por estarem envolvidas na aprendizagem e serem afetadas pela síndrome de Down, permaneceram inalteradas após o tratamento com agonistas. Sonic Hedgehog Este pesquisador lança a ideia de que o tratamento melhorou o aprendizado, fortalecendo a comunicação entre o cerebelo e o hipocampo.
Quanto à possibilidade de os compostos serem transformados em drogas para seres humanos, Reeves diz que o problema é que a alteração de uma cadeia biológica de eventos tão importantes quanto o Sonic Hedgehog provavelmente teria muitos efeitos indesejados por todo o corpo, como aumento do risco de câncer, ativando o crescimento adequado.
Mas agora que a equipe viu o potencial dessa estratégia, serão buscadas formas seguras mais específicas para aproveitar o poder do Sonic Hedgehog no cerebelo. Mesmo que sua equipe consiga desenvolver um medicamento clinicamente útil, Reeves alerta que não constituiria uma "cura" para os efeitos de aprendizado e memória da síndrome de Down. "A síndrome de Down é muito complexa. São necessárias várias abordagens", conclui.
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