Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Ahli saraf mengidentifikasi gen yang memodulasi efek toksik penyakit – ScienceDaily


Menggunakan jenis layar genetik yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan di otak mamalia, ahli saraf MIT telah mengidentifikasi ratusan gen yang diperlukan untuk kelangsungan hidup neuron. Mereka juga menggunakan pendekatan yang sama untuk mengidentifikasi gen yang melindungi dari efek toksik protein mutan yang menyebabkan penyakit Huntington.

Upaya ini menghasilkan setidaknya satu target obat yang menjanjikan untuk Huntington: keluarga gen yang biasanya dapat membantu sel untuk memecah protein huntingtin yang bermutasi sebelum dapat mengumpulkan dan membentuk gumpalan yang terlihat pada otak pasien Huntington.

“Gen-gen ini tidak pernah dikaitkan dengan proses penyakit Huntington sebelumnya. Ketika kami melihatnya, itu sangat menarik karena kami tidak hanya menemukan satu gen, tetapi sebenarnya beberapa dari keluarga yang sama, dan juga kami melihat mereka memiliki efek pada dua model Penyakit Huntington, “kata Myriam Heiman, seorang profesor ilmu saraf di Departemen Ilmu Otak dan Kognitif dan penulis senior studi tersebut.

Teknik skrining baru para peneliti, yang memungkinkan mereka untuk menilai semua sekitar 22.000 gen yang ditemukan di otak tikus, juga dapat diterapkan pada gangguan neurologis lainnya, termasuk penyakit Alzheimer dan Parkinson, kata Heiman, yang juga anggota Picower MIT. Institut Pembelajaran dan Memori dan Institut Luas MIT dan Harvard.

Broad Institute postdoc Mary Wertz adalah penulis utama makalah, yang muncul hari ini di Neuron.

Layar selebar genom

Selama beberapa dekade, ahli biologi telah melakukan penyaringan di mana mereka secara sistematis melumpuhkan gen individu dalam organisme model seperti tikus, lalat buah, dan cacing C. elegans, kemudian mengamati efeknya pada kelangsungan hidup sel. Namun, layar seperti itu tidak pernah dilakukan di otak tikus. Salah satu alasan utama untuk ini adalah bahwa mengirimkan mesin molekuler yang diperlukan untuk manipulasi genetik ini lebih sulit di otak daripada di tempat lain di tubuh.

“Penapisan genetik yang tidak bias ini sangat kuat, tetapi kesulitan teknis untuk melakukannya di sistem saraf pusat pada skala genom tidak pernah teratasi,” kata Heiman.

Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti di Broad Institute telah mengembangkan perpustakaan materi genetik yang dapat digunakan untuk mematikan ekspresi setiap gen yang ditemukan dalam genom tikus. Salah satu pustaka ini didasarkan pada RNA jepit rambut pendek (shRNA), yang mengganggu RNA pembawa pesan yang membawa informasi gen tertentu. Yang lain menggunakan CRISPR, teknik yang dapat mengganggu atau menghapus gen tertentu di dalam sel. Perpustakaan ini dikirim oleh virus, yang masing-masing membawa satu elemen yang menargetkan satu gen.

Perpustakaan dirancang sedemikian rupa sehingga masing-masing dari sekitar 22.000 gen tikus ditargetkan oleh empat atau lima shRNA atau komponen CRISPR, jadi 80.000 hingga 100.000 virus perlu masuk ke otak untuk memastikan bahwa semua gen terkena setidaknya sekali. Tim MIT menemukan cara untuk membuat larutan virus mereka sangat terkonsentrasi, dan menyuntikkannya langsung ke striatum otak. Dengan menggunakan pendekatan ini, mereka mampu mengirimkan salah satu elemen shRNA atau CRISPR ke sekitar 25 persen dari semua sel di striatum.

Para peneliti fokus pada striatum, yang terlibat dalam pengaturan kontrol motorik, kognisi, dan emosi, karena itu adalah wilayah otak yang paling terpengaruh oleh penyakit Huntington. Ia juga terlibat dalam penyakit Parkinson, serta autisme dan kecanduan obat.

Sekitar tujuh bulan setelah injeksi, para peneliti mengurutkan semua DNA genom di neuron striatal yang ditargetkan. Pendekatan mereka didasarkan pada gagasan bahwa jika gen tertentu diperlukan untuk kelangsungan hidup neuron, setiap sel dengan gen tersebut yang pingsan akan mati. Kemudian, shRNA atau elemen CRISPR tersebut akan ditemukan pada tingkat yang lebih rendah dalam populasi total sel.

Studi tersebut menemukan banyak gen yang diperlukan untuk setiap sel untuk bertahan hidup, seperti enzim yang terlibat dalam metabolisme sel atau menyalin DNA ke dalam RNA. Penemuan ini juga mengungkapkan gen yang telah diidentifikasi dalam penelitian sebelumnya tentang lalat buah dan cacing sebagai hal yang penting untuk fungsi neuron, seperti gen yang melibatkan fungsi sinapsis (struktur yang memungkinkan neuron untuk berkomunikasi satu sama lain).

Namun, temuan baru dari penelitian ini adalah identifikasi gen yang belum pernah dikaitkan dengan kelangsungan hidup neuron sebelumnya, kata Heiman. Banyak di antaranya adalah gen yang mengkode protein metabolik yang penting dalam sel yang membakar banyak energi.

“Apa yang kami artikan sebagai neuron di otak mamalia jauh lebih aktif secara metabolik dan memiliki ketergantungan yang jauh lebih tinggi pada proses ini daripada misalnya, neuron di C. elegans,” kata Heiman.

Target yang menjanjikan

Para peneliti kemudian melakukan jenis layar yang sama pada dua model tikus yang berbeda dari penyakit Huntington. Model tikus ini mengekspresikan bentuk mutasi dari protein huntingtin, yang membentuk gumpalan di otak pasien Huntington. Dalam hal ini, para peneliti membandingkan hasil layar tikus Huntington dengan tikus normal. Jika salah satu elemen shRNA atau CRISPR ditemukan lebih jarang pada tikus Huntington, hal itu menunjukkan bahwa elemen tersebut menargetkan gen yang membantu membuat sel lebih tahan terhadap efek toksik protein huntingtin, kata Heiman.

Salah satu target obat yang menjanjikan yang muncul dari pemeriksaan ini adalah keluarga gen Nme, yang sebelumnya dikaitkan dengan metastasis kanker, tetapi bukan penyakit Huntington. Tim MIT menemukan bahwa salah satu gen ini, Nme1, mengatur ekspresi gen lain yang terlibat dalam pembuangan protein dengan benar. Para peneliti berhipotesis bahwa tanpa Nme1, gen-gen ini tidak dapat dihidupkan terlalu tinggi, memungkinkan perburuan terakumulasi di otak. Mereka juga menunjukkan bahwa ketika Nme1 diekspresikan secara berlebihan pada model tikus Huntington, gejala Huntington tampak membaik.

Meskipun gen ini belum pernah dikaitkan dengan Huntington sebelumnya, sudah ada beberapa upaya untuk mengembangkan senyawa yang menargetkannya, untuk digunakan dalam mengobati kanker, kata Heiman.

“Ini sangat menarik bagi kami karena secara teoritis senyawa ini dapat dibius,” katanya. “Jika kita dapat meningkatkan aktivitasnya dengan molekul kecil, mungkin kita dapat meniru efek ekspresi genetik yang berlebihan.”

Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health / National Institute of Neurological Disorders and Stroke, JPB Foundation, the Bev Hartig Huntington’s Disease Foundation, Fay / Frank Seed Award dari Brain Research Foundation, Jeptha H. dan Emily V. Penghargaan Wade, dan Yayasan Penyakit Herediter.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online