Lern-und Gedächtnisstörungen in einer Down-Syndrom-Maus-Modells wurden rückgängig gemacht, indem korrigiert wird, die expression eines Gens beeinflusst, die generation von neuen Neuronen im Gehirn. Der Befund könnte den Weg ebnen zur Behandlung der kognitiven Beeinträchtigung im Zusammenhang mit dem Syndrom beim Menschen.
Adulte Neurogenese ist der Prozess der Generierung von neuen Nervenzellen im Erwachsenen Gehirn. Defekte in diesem Prozess beobachtet wurden, in verschiedenen Tiermodellen neurologischer Erkrankungen wie Schizophrenie, Depressionen, Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, und entwicklungsneurologische Störungen wie Down-Syndrom. Aber die genauen zellulären und molekularen Mechanismen der adulten Neurogenese und deren verbindungen zu neurologischen Störungen sind nicht gut verstanden.
Molekulare Neurobiologe Kyung-Tai Min von der koreanischen Ulsan National Institute of Science and Technology und seine Kollegen fanden heraus, dass die Interaktionen zwischen einem gen genannt, die das Down-Syndrom kritischen region 1 (DSCR1) und zwei andere Moleküle, TET1-und miRNA-124, waren notwendig für die Adulte Neurogenese und waren wichtig für lernen und Gedächtnis.
DSCR1 ist bekannt für sein Engagement im lernen und Gedächtnis und ist überexprimiert in Down-Syndrom. TET1, das ist ein Enzym, und der miRNA-124, die eine micro-RNA, sind bekannt für Rollen in der adulten Neurogenese, aber die details waren nicht klar. Min und sein team haben nun herausgefunden, wie die drei Moleküle arbeiten zusammen, um Adulte Neurogenese regulieren.
Sie zeigten, dass DSCR1 bindet an einen nicht-kodierenden Abschnitt der TET1-RNA, anschließend Kontrolle der expression der TET1-Proteine, die dann zu regulieren miRNA-124 expression. Dieser Prozess ist erforderlich, für die Adulte Neurogenese und für die Aufrechterhaltung der Lern-und Gedächtnisleistung.
Ausschlagen DSCR1 in Mäusen führte zu einer erhöhten TET1 Ebenen, und letztlich erhöhte miRNA-124 Ausdruck. Korrektur TET1 Ebenen in diesen Mäusen verhindert defekter adulter Neurogenese.
Auch Adulte Neurogenese und die Lern-und Gedächtnisstörungen verbessert in einem Maus-Modell von Down-Syndrom, wenn die Wissenschaftler wiederhergestellt DSCR1 Ebenen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die präzise Regelung von DSCR1 und das zusammenspiel zwischen TET1 und der miRNA-124 sind von entscheidender Bedeutung für die normale Adulte Neurogenese.