Zaburzenia dwubiegunowe i padaczka związane z wyłączaniem przełącznika hamującego w obwodach mózgowych

W obrębie każdego genu ANK3 znajdują się fragmenty DNA zawierające informacje kodujące kilka różnych białek. Zespół badawczy odkrył, że zarówno u myszy, jak i u ludzi, różne białka kodowane przez ANK3 były wyrażane na komórkach mózgowych odpowiedzialnych za zwiększanie wyjścia (pobudzenie) i wstrzymywanie wyjścia (hamowanie). Pracując z Cooperem, absolwent genetyki z Baylor, Angel Lopez, odkrył, że typ ANK3, którego mniejsze ilości występują u pacjentów z zaburzeniem dwubiegunowym, był selektywnie tracony przez neurony hamujące, obniżając ich wydajność. Aktywność sąsiadujących z nimi komórek pobudzających pozostała bez zmian. Tak więc, co naukowcy nazywają „pobudzenie / hamowanie” równowaga została przesunięta w kierunku nadmiernego excitation.

Gdy Lopez i współpracownicy inżynierii myszy stracić tę hamującą formę ANK3, znaleźli, że nierównowaga spowodowało zarówno częste napady padaczkowe i zwiększone ryzyko nagłej śmierci przez całe życie.

„To pokazało nam, że brak równowagi w funkcji ANK3 może spowodować nie tylko nadmierną wrażliwość obwodu i wyjście prowadzące do zaburzenia dwubiegunowego, ale także ciężką padaczkę,” Cooper said.

Although diagnoza i opieka nad zaburzeniem dwubiegunowym i padaczką często są postrzegane jako odrębnie psychiatryczne i neurologiczne problemy, odpowiednio, badanie podkreśla przykład wspólnych genetycznych i biologicznych podstaw na granicy między dyscyplinami medycznymi. Wyniki otwierają drzwi do dodatkowych badań laboratoryjnych i klinicznych i mogą prowadzić do nowych możliwości leczenia obu schorzeń poprzez ukierunkowanie na ANK3 i jego partnerów molekularnych w mózgu.

„Nasza praca stanowi również przykład tego, jak prowadzenie i uczestnictwo w bezstronnych badaniach genetycznych u ludzi, takich jak te, które implikują ANK3 w zaburzeniu dwubiegunowym, może oświetlić nieprzewidziane połączenia między kategoriami chorób i korzyści z badań, które przekraczają granice dyscyplin” powiedział Cooper.

Inni, którzy przyczynili się do badań to Drs. Mingxuan Xu, Atul Maheshwari, David Curry, Sandi Lam, Jeffrey L Noebels, i Adekunle M Adesina, wszyscy z Baylor College of Medicine, i Drs. Xinjun Wang i Qian-Quan Sun, na University of Wyoming w Laramie, WY. Drs. Adesina, Curry i Lam są również wykładowcami w Texas Children’s Hospital.

Badania te były wspierane przez National Institutes of Health P30 CA125123,

K08 NS096029 (AM), NIH U01 NS090340 (JLN), NIH R01 NS094550 (QQS) i NIH R01NS049119 (ECC).