2013年9月9日月曜日。米国、メリーランド州ボルチモアのジョンズホプキンス大学、および米国国立衛生研究所（NIH）の科学者は、学習と記憶を劇的に強化する化合物を特定しました。それは、生まれた日からダウン症の状態のマウスに与えられます。
今週の水曜日のジャーナル「サイエンストランスレーショナルメディシン」の専門家によると、それはbrain歯類の脳の小脳が通常の大きさに成長する単回投与治療で構成されています。
科学者たちは、ソニックヘッジホッグ経路拮抗薬として知られている小分子である化合物の使用がダウン症候群の人の治療に安全であるとまだ示されていないが、彼らの実験は開発に有望であると警告している。同様の薬の。
「ダウン症候群のほとんどの人は、通常の大きさの約60％の小脳を持っています」と、ジョンズ・ホプキンス医学部のマックシック・ネイサンズ遺伝医学研究所の教授であるロジャー・リーブスは言います。 「私たちは、小脳の成長を正常化できると考えた化合物でダウン症候群のマウスを治療し、非常にうまく機能しました。私たちが期待していなかったのは、学習と記憶への影響であり、通常海馬ではなく海馬によって制御されます小脳」と彼は説明する。
Reevesは、ダウン症候群の研究にキャリアを捧げてきました。ダウン症候群は、通常の2つではなく、染色体21のコピーが3つあるときに起こる状態です。 この「トリソミー」の結果として、ダウン症候群の人は、その染色体に収容された300を超える遺伝子の追加のコピーを持ち、知的障害、特徴的な顔の特徴、時には心臓の問題やその他の影響をもたらします。健康について この状態には非常に多くの遺伝子が関与しているため、この研究者によると、治療法の開発は「形成可能な」挑戦です。
現在の実験では、Reevesと彼の同僚は、遺伝子組み換えされたマウスを使用して、ヒト染色体21で見つかった遺伝子の約半分のコピーを追加しました。 マウスには、ダウン症候群の人と似た多くの特徴があります。これには、比較的小さな小脳や、慣れた空間をナビゲートする方法の学習と記憶の困難などがあります。
ダウン症候群が脳の発達にどのように影響するかに関する以前の実験に基づいて、研究者は、成長と発達を引き起こすソニックヘッジホッグ経路（ヘッジホッグとして知られている）として知られる生化学的連鎖を過給しようとしました。 彼らは、ソニックヘッジホッグ経路の拮抗薬である化合物を使用しました。
化合物は、小脳が発達し続けている間に、ダウン症のマウスに、生まれた日に一度だけ注射されました。 「1回の注射で、成人になるまで小脳の成長を完全に正常化することができました」とReeves氏は言います。
しかし、研究チームは小脳の測定を超えて、行動の変化を探しました。 「動物に化合物を合成させ、正しい用量を推測することは非常に難しく、実験から可能な限り多くのデータを取得したかったのです」と、リーブスは言います。
チームは、ダウン症候群の治療を受けていないげっ歯類に対して治療されたマウスと通常のマウスを比較し、化合物を注射された動物が水迷路テストを実行したこと、つまり、慣れた空間に向けられたことを検出し、通常と同じくらい良い。
リーブスは、学習に関与し、ダウン症候群の影響を受けることが知られている海馬の特定の細胞は、アゴニストによる治療後も変化しなかったため、治療が機能する正確な理由を見つけるためにさらなる研究が必要であると言います。ソニック・ヘッジホッグ この研究者は、治療が小脳と海馬の間のコミュニケーションを強化することによって学習を改善したという考えを打ち出しました。
化合物が人間の薬に変換される可能性に関して、リーブスは、問題は、ソニック・ヘッジホッグと同じくらい重要なイベントの生物学的連鎖の変化がおそらく体全体に多くの望ましくない効果をもたらすことであると言う適切な成長を活性化することにより、がんのリスクが高まります。
しかし、チームがこの戦略の可能性を認識したので、小脳でソニックヘッジホッグの力を活用するために、より具体的な安全な方法が求められます。 たとえ彼のチームが臨床的に有用な薬剤を開発できたとしても、リーブスは、ダウン症候群の学習および記憶関連の効果の「治療」にはならないことを警告します。 「ダウン症候群は非常に複雑です。複数のアプローチが必要です」と彼は結論付けています。
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今週の水曜日のジャーナル「サイエンストランスレーショナルメディシン」の専門家によると、それはbrain歯類の脳の小脳が通常の大きさに成長する単回投与治療で構成されています。
科学者たちは、ソニックヘッジホッグ経路拮抗薬として知られている小分子である化合物の使用がダウン症候群の人の治療に安全であるとまだ示されていないが、彼らの実験は開発に有望であると警告している。同様の薬の。
「ダウン症候群のほとんどの人は、通常の大きさの約60％の小脳を持っています」と、ジョンズ・ホプキンス医学部のマックシック・ネイサンズ遺伝医学研究所の教授であるロジャー・リーブスは言います。 「私たちは、小脳の成長を正常化できると考えた化合物でダウン症候群のマウスを治療し、非常にうまく機能しました。私たちが期待していなかったのは、学習と記憶への影響であり、通常海馬ではなく海馬によって制御されます小脳」と彼は説明する。
Reevesは、ダウン症候群の研究にキャリアを捧げてきました。ダウン症候群は、通常の2つではなく、染色体21のコピーが3つあるときに起こる状態です。 この「トリソミー」の結果として、ダウン症候群の人は、その染色体に収容された300を超える遺伝子の追加のコピーを持ち、知的障害、特徴的な顔の特徴、時には心臓の問題やその他の影響をもたらします。健康について この状態には非常に多くの遺伝子が関与しているため、この研究者によると、治療法の開発は「形成可能な」挑戦です。
現在の実験では、Reevesと彼の同僚は、遺伝子組み換えされたマウスを使用して、ヒト染色体21で見つかった遺伝子の約半分のコピーを追加しました。 マウスには、ダウン症候群の人と似た多くの特徴があります。これには、比較的小さな小脳や、慣れた空間をナビゲートする方法の学習と記憶の困難などがあります。
ダウン症候群が脳の発達にどのように影響するかに関する以前の実験に基づいて、研究者は、成長と発達を引き起こすソニックヘッジホッグ経路（ヘッジホッグとして知られている）として知られる生化学的連鎖を過給しようとしました。 彼らは、ソニックヘッジホッグ経路の拮抗薬である化合物を使用しました。
化合物は、小脳が発達し続けている間に、ダウン症のマウスに、生まれた日に一度だけ注射されました。 「1回の注射で、成人になるまで小脳の成長を完全に正常化することができました」とReeves氏は言います。
しかし、研究チームは小脳の測定を超えて、行動の変化を探しました。 「動物に化合物を合成させ、正しい用量を推測することは非常に難しく、実験から可能な限り多くのデータを取得したかったのです」と、リーブスは言います。
チームは、ダウン症候群の治療を受けていないげっ歯類に対して治療されたマウスと通常のマウスを比較し、化合物を注射された動物が水迷路テストを実行したこと、つまり、慣れた空間に向けられたことを検出し、通常と同じくらい良い。
リーブスは、学習に関与し、ダウン症候群の影響を受けることが知られている海馬の特定の細胞は、アゴニストによる治療後も変化しなかったため、治療が機能する正確な理由を見つけるためにさらなる研究が必要であると言います。ソニック・ヘッジホッグ この研究者は、治療が小脳と海馬の間のコミュニケーションを強化することによって学習を改善したという考えを打ち出しました。
化合物が人間の薬に変換される可能性に関して、リーブスは、問題は、ソニック・ヘッジホッグと同じくらい重要なイベントの生物学的連鎖の変化がおそらく体全体に多くの望ましくない効果をもたらすことであると言う適切な成長を活性化することにより、がんのリスクが高まります。
しかし、チームがこの戦略の可能性を認識したので、小脳でソニックヘッジホッグの力を活用するために、より具体的な安全な方法が求められます。 たとえ彼のチームが臨床的に有用な薬剤を開発できたとしても、リーブスは、ダウン症候群の学習および記憶関連の効果の「治療」にはならないことを警告します。 「ダウン症候群は非常に複雑です。複数のアプローチが必要です」と彼は結論付けています。
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