Gehirn Löschung von FK506 -bindendes Protein Verbessert repetitive Verhaltensweisen In Mice

Eine neue Studie zeigt einen Zusammenhang zwischen Fehlregulation eines gemeinsamen Signalweges und repetitive Verhaltensweisen ähnlich denen mit mehreren neurologischen und neurodegenerativen Erkrankungen einschließlich , Autismus-Spektrum- Störungen assoziiert , Zwangsstörungen . Schizophrenie und Huntington-Krankheit . Die Forschung, herausgegeben von Cell Press in der 11. Dezember Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht NeuronIdentifiziert eine entscheidende Rolle für ein Molekül der Immunsuppression in Lernen, Gedächtnis , und repetitive Verhaltensweisen verbunden und kann zur Entwicklung neuer Behandlungen für perseverative Verhaltensweisen führen .

FK506 -bindende Proteine ​​( FKBP ) vermitteln die pharmakologischen Wirkungen von Immunsuppressiva wie FK506 und Rapamycin und regulieren mehrere Signalwege , einschließlich Säugetierziel von Rapamycin ( mTOR ) . " Frühere Studien haben gezeigt , dass mTOR spielt eine Schlüsselrolle in das Zellwachstum und die Steuerung der Proteinsynthese und dass mTOR ist entscheidend für die Konvergenz der von mehreren Signalwege in Lernen und Gedächtnis ", erklärt Senior- Autor der Studie Dr. Eric Klann vom Zentrum für Neural Science an der New York University .

Dr. Klann und Kollegen waren an der Prüfung, ob bedingte gehirnspezifische Störung der FKBP12 -Gen würde mTOR Signal , synaptische Plastizität und Gedächtnis zu ändern. Die Forscher erstellten eine FKBP12 Knockout CKO ( ) Maus mit selektiven Ablation von FKBP12 spät in der Entwicklung im Hippocampus und Vorderhirn . Löschen von FKBP12 war mit einer erhöhten Interaktion zwischen mTOR und Raptor , ein Protein, das mTOR Signal und verbesserte Phosphorylierung S6K , einem nachgeschalteten Ziel von mTOR erleichtert verbunden. Diese Ergebnisse legen nahe, dass FKBP12 ist normalerweise in der Unterdrückung der mTOR Signalgebung beteiligt .

FKBP12 cKO Mäusen ebenfalls verbessert dauerhafte Langzeit -Potenzierung (LTP) im Hippocampus angezeigt. LTP , ein Prozess, der die Kommunikation zwischen Nervenzellen verstärkt , ist gedacht, um eine zelluläre Mechanismus für Lernen und Gedächtnis ist. Verhaltensstudien zeigten, dass die FKBP12 cKO Mäusen gezeigt verbesserte assoziative kontextuellen Angst Speicher , perseveration für bekannte Objekte in einer neuen Objekterkennungstestund zeigten repetitive Verhaltensweisen in anderen Verhaltenstests .

Diese Ergebnisse zeigen, dass FKBP12 schränkt mTOR Signal während der synaptischen Plastizität , Speicher und perseverative Verhaltensweisen. "Unsere Studien kann Einblick in die molekularen Grundlagen von sich wiederholenden und perseverative Verhaltensweisen mit Autismus -Spektrum-Störungen , Zwangsstörungen , Schizophrenie und neurodegenerativen Erkrankungen assoziiert bieten", bietet Dr. Klann . " Da FKBP12 ein Modulator ist , aber nicht eine erforderliche Komponente des mTOR -Signalisierung, kann es zu einem idealen Ziel für therapeutische Arzneimittelentwicklung zu lindern einige der mTOR - Pathologien von neurologischen Erkrankungen gerichtet sein."

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Die Forscher schließen Charles A. Hoeffer , Baylor College of Medicine , Houston, TX , New York University, New York, NY ; Wei Tang, Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Helen Wong, New York University, New York, NY ; Arturo Santillan , Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Richard J. Patterson, Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Luis A. Martinez, Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Maria V. Tejada -Simon , Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Richard Paylor , Baylor College of Medicine , Houston, TX ; Susan L. Hamilton, Baylor College of Medicine , Houston, TX ; und Eric Klann , Baylor College of Medicine , Houston, TX , New York University, New York , NY.

Quelle: Cathleen Genova
Cell Press