UVA -nevrovitere har oppdaget at en uventet form for opprydding av celler finner sted i utviklingen av hjerner. Hvis denne prosessen går galt - skjer for lite eller for mye - kan det forårsake permanente endringer i hjernens ledninger. I laboratoriemus, dette resulterer i angstlignende oppførsel, og det kan spille en rolle i nevrologiske tilstander som autisme hos mennesker.
Du vil ikke at [hjerne] celler skal ha genomiske kompromisser. Du vil ikke ha skadet DNA. Så dette ville være en normal mekanisme for å fjerne disse cellene fra å bli inkorporert i sentralnervesystemet. Når skaden ikke blir gjenkjent, cellene som har DNA -skade lever i CNS [sentralnervesystemet] og kan sees ved akkumulering av DNA -skade i hjernen. "
Catherine R. Lammert, forsker, UVA
Den mobilrenseren forskerne oppdaget, AIM2 -inflammasomet, har hovedsakelig vært assosiert med kroppens immunrespons mot infeksjoner, men har ikke blitt grundig studert i hjernen. Men der spiller den en kritisk rolle for å sikre at den utviklende hjernen er satt sammen ordentlig og fungerer korrekt, Lammert oppdaget i samarbeid med hovedforsker John Lukens, PhD.
"Nevroutvikling er en veldig komplisert prosess, "sa Lammert, en doktorgradsstudent hvis spesialiserte ferdigheter var avgjørende for oppdagelsen. "Denne formen for celledød spiller faktisk en rolle i å fjerne uønskede celler fra hjernen for å etablere et sunt CNS med riktige forbindelser og riktig antall celler."
Mer enn halvparten av nevronene som ble opprettet under hjernens utvikling ender med å dø, så riktig opprydding er viktig, bemerket Lukens, fra UVAs avdeling for nevrovitenskap. "For mye eller for lite antas å ligge til grunn for alt fra autisme til intellektuell funksjonshemming - enhver form for nevroutviklingsforstyrrelse, " han sa.
For eksempel, ataksi er en tilstand som får mennesker til å miste kontrollen over bevegelsene sine. "Det er et potensial for at denne veien kan bidra til det nevronale tapet som ses ved ataksi, "sa Lukens, en forsker ved UVAs senter for hjerneimmunologi og glia (BIG). "På den ene siden, du trenger det [opprydningen], men hvis du har for mye av det, det kan få negative konsekvenser, som, potensielt, ataksi. Mange av de tidlig oppståtte nevrodegenerative sykdommene er assosiert med mutasjoner i DNA-reparasjonsproteiner, og denne veien kan også være involvert. "
Funnet skjedde noe serendipitøst, resultatet av en observasjon av oppførselen til labmus mens forskerne undersøkte traumatisk hjerneskade. Men å følge den uventede ledelsen har gitt forskere en bedre forståelse av hjernens utvikling, og den forståelsen kan en dag gi nye behandlinger for nevrologiske sykdommer.
Lukens, medlem av UVAs Carter Immunology Center, advarte om at slike behandlinger sannsynligvis er langt unna, men han sa at en terapi basert på oppdagelsen kan ha utbredt anvendelse. "Å treffe denne veien i den modne hjernen vil sannsynligvis gi en behandlingsstrategi for enhver nevrodegenerativ sykdom forbundet med DNA -skade, "sa han." Og det er alle de store tunge hitters:Alzheimers sykdom, Parkinsons, ALS. "
Forskerne har publisert sine funn i det prestisjetunge tidsskriftet Nature. Studiens forfattere var Lammert, Elizabeth L. Frost, Calli E. Bellinger, Ashley C. Bolte, Celia A. McKee, Mariah E. Hurt, Matt J. Paysour, Hannah E. Ennerfelt og Lukens.
Forskningen ble støttet av Hartwell Foundation; Rettsyndrome.org tilskudd 22349; Owens Family Foundation; and Brain &Behavior Research Foundation grant 27515. Lammert ble støttet av et predoktoralt opplæringsstipend fra National Institutes of Health National Institute of General Medical Sciences og et Wagner -stipendium.
Studie med tvillinger viser at COVID-19-symptomer har genetisk bidrag
Bakteriofager kan behandle E. coli uten å skade tarmen,
Type 1 diabetes knyttet til tarmmikrobiom og genetiske faktorer
Immunceller reparerer skadet tarm hos barn med IBD
Lekk tarm og romfart - mekanismen avslørt
Fører hypertensjon alltid til alvorlig COVID-19?
DNA -metabarkoding kan forbedre analysen av menneskelig kosthold
En ny studie har vist at DNA -metabarkoding fungerer som et nytt kraftig verktøy for å overvåke menneskers inntak av planter, som kan hjelpe forskere til å forstå mer om hva vi spiser og hvordan det p
Mat påvirker selektivt tarmmikrober, finner studier
Mat kan spille en rolle i dannelsen av den mikrobielle floraen i tarmene hos mennesker. Dette har blitt vist gang på gang i flere studier og forskning. Nå har forskere fra San Diego State University v
E. coli superbug -spredning ved dårlig toaletthygiene,
ikke gjennom mat En ny studie publisert i Lancet smittsomme sykdommer 22. oktober, 2019, sier at en vanlig superbug som forårsaker mer enn 5, 000 tilfeller av matforgiftning i England hvert år spres