Sehen-durch Fisch zu Hilfe Wissenschaftler in der Autismus-bezogene Durchbruch: Biologen Studie kann helfen, zu entwirren die Gründe für ‚tummy troubles“

Sehen-durch Fisch zu Hilfe Wissenschaftler in der Autismus-bezogene Durchbruch: Biologen Studie kann helfen, zu entwirren die Gründe für ‚tummy troubles“

2019-02-07

Universität von Miami Forscher haben entdeckt, ein Hinweis in den bescheiden Zebrafisch “ digestive tract, dass eines Tages, könnte den Menschen helfen, auf dem Autismus-Spektrum zu lindern, eine der häufigsten und am wenigsten untersuchten Symptome Ihrer Erkrankung: Magen-Darm-not.

Durch die Replikation eine mutation im Zebrafisch, die Ursachen einer seltenen, Autismus-verbundenen genetischen Störung, bekannt als Phelan-McDermid-Syndrom bei Menschen, die Forscher fanden eine drastische Reduktion in der Anzahl der Zellen, die produzieren serotonin in der mutierten Zebrafisch Darm. Vielleicht besser bekannt als der Körper die Natürliche Stimmung STABILISATOR, serotonin leitet auch die Kontraktionen, die Lebensmittel durch das Verdauungssystem.

In der vergangenen Woche veröffentlichten in der Zeitschrift Molecular Autismus, die Studie ist die erste zu zeigen, dass eine mutation eines bestimmten Autismus-verbundenen gen, SHANK3, Ursachen Essen zu bewegen durch den Verdauungstrakt in einem ungewöhnlich langsamen Tempo. Während die Feststellung gilt für Zebrafisch, einem gemeinsamen Süßwasser-aquarium-Arten, dass die Aktien zu rund 70 Prozent seiner Gene mit dem Menschen, es könnte erklären, warum viele Menschen mit einer Autismus-Spektrum-Störung, vor allem diejenigen, die mit Phelan-McDermid Syndrom (PMS), leiden Häufig unter schweren und zerstörerischen Anfälle von Verstopfung, Durchfall, reflux und/oder zyklische Erbrechen.

Noch wichtiger ist, es könnte die Tür öffnen, um Behandlungen, lindert unangenehme Magen-Darm-oder GI-Symptome.

„Die Tatsache, dass wir sehen, reduziert die Motilität im GI-Trakt von Fischen mit shank3-Mutationen ist wahrscheinlich erklärt sich durch das fehlen dieser serotonin-produzierenden Zellen, und das deutet darauf hin, dass wenn wir einen Weg finden könnten, um zu erhöhen die Beweglichkeit, die wir vielleicht in der Lage sein zu helfen, mit der GI-problem,“, sagte senior-Autorin Julia Dallman, außerordentlicher professor der Biologie, deren UM-lab-Studien vererbte Erkrankungen des Nervensystems durch Modellierung in Zebrafisch. „Ein Problem bei Autismus ist im Moment, dass viele der Medikamente gegeben, um Kinder mit Autismus bei der Bewältigung Ihrer Verhaltens-Probleme, die tatsächlich machen Sie Ihre Darm Funktion schlimmer. So durch, dass ein model-Darm-Funktion, können wir versuchen, Behandlungen, die machen es nicht schlimmer.“

Dallman und zwei Ihrer Studenten, David M., James und Robert A. Kozol, der ersten co-Autoren der Studie, begann ernsthaft Modellierung GI-not in Zebrafisch nach waren Sie eingeladen, die 2016 biennial meeting der international Phelan-McDermid Syndrom Foundation in Orlando. Dort hörten Sie aus Erster Hand-Konten von den Eltern der Kinder geboren, mit PMS, die, verursacht durch eine deletion oder mutation des SHANK3-Gens am Ende des Chromosom 22, ist gekennzeichnet durch moderate bis schwere geistige Behinderungen und Entwicklungsverzögerungen, abwesend oder verzögert Rede, verringerter Muskeltonus, epileptische Anfälle.

Doch trotz all dieser sehr schwierige Herausforderungen, die Eltern oft äußert seine Tiefe frustration über Ihr Kind die GI-Probleme, die die betroffenen Ihre Lebensqualität auf einer täglichen basis, oft machen normale Abläufe und Meilensteine, wie Essen und Toilette-training, überaus schwierig.

„Damals, es war noch nicht viel veröffentlicht über GI-Probleme, die in unserer Gemeinschaft, aber wenn Sie auf die Eltern hören, Sie würden immer darüber reden, wie beunruhigend es war,“ sagte Geraldine Glückseligkeit, ehemaliger Vorsitzender der Stiftung zur Unterstützung der Forschung Ausschuss.“Es war eine ganze Konstellation von Fragen-manchmal Durchfall, manchmal Verstopfung, manchmal im Wechsel mit Durchfall und Verstopfung, reflux-alle Arten von GI-Probleme, aber es hatte nicht wirklich charakterisiert oder in der Literatur berichtet.“

Nun, die gemeinsame Zebrafisch und James‘ Interesse an der Charakterisierung von GI-Problemen in Autismus scheinen dazu bestimmt, um Aufschluss über die verwirrenden problem.

Über einen Zoll lange bei Fälligkeit wird der Zebrafisch ist ein wertvolles Modell für die menschliche Krankheit, weil, abgesehen davon, dass er eine ähnliche genetische Struktur des Menschen, es entwickelt sich sehr schnell und bis zu seiner zweiten Woche des Lebens, ist fast völlig durchsichtig. Das ist, wenn es beginnt die Entwicklung des verräterischen, dunklen Streifen, für die es benannt ist.

Dass frühzeitige Transparenz, gepaart mit einem scheinbaren Eifer für das, was Jugendliche überlegen, lecker Essen, aktiviert James und Kozol, um aufzuzeichnen, was passiert, wenn Zebrafisch fehlt das shank3-gen verdaut, Hühner-Eigelb, die waren durchdrungen von kleinen, Leuchtstoff-grün-tracking-Perlen. Die Filme zeigten deutlich, dass die mutierten Fisch hatte nicht nur langsamer und weniger häufige Darm-Kontraktionen als normal Zebrafisch, aber, dass die aufgenommene Nahrung Teilchen stecken in dem übergang zwischen dem Magen und der Darm über längere Zeit.

Der Grund war eine überraschung. Zunächst werden die Forscher stellten die Hypothese auf das shank3-mutation irgendwie beschädigt und der Fisch ist enterische Nervensystem-das „Gehirn“, dass die Kontrollen der Darm-aber das war vollkommen normal. Stattdessen fanden die Forscher die shank3 Mutanten hatten drastisch weniger serotonin-produzierenden Zellen als Ihre Wildtyp-Pendants.

„Es war definitiv ein ‚Aha!‘ – moment“, sagte James. „Es eröffnet eine Menge, in Bezug auf das Studium mögliche Mechanismen, wie das alles dysmotility Auftritt. Wenn wir das herausfinden können, dann können wir anfangen darüber zu reden, was die richtigen Behandlungen sind, und was Los ist, dies zu beheben-das ist die eigentliche Frage.“

Die Antwort liegt vielleicht in der Fernen Zukunft, aber das erste entscheidende Schritt zur Entschlüsselung Biologischer Grund für Autismus-bedingten GI distress ist erfreulich, dass die Mitglieder der PMS-Stiftung, die begann als eine Familie support-Gruppe im Jahr 1998 bei 20 der 23 Familien bekannt, die betroffen durch eine deletion oder mutation von Chromosom 22 das erste mal trafen.

Heute, fast 200 betroffenen Familien aus der ganzen Welt besuchen die Stiftung Tagungen, von denen die Letzte fand in Texas im letzten Sommer. Das ist, wenn James vorgestellt, UM die Forschung auf Darm-dysmotility in Zebrafisch, die nicht nur die Konferenz research award gab aber Eltern, wie Gail Fenton Hoffnung auf eine bessere Zukunft für Ihre Kinder.

„Joanna‘ s Bauch Probleme waren eine wichtige Quelle von Familie betonen, für 15 Jahre,“ Fenton schrieb aus Australien über Ihre 36-jährige Tochter. „Sie ist oft über gebeugt, weil der Bauch Schmerzen. Sie weint, schreit auch, wenn Ihr Bauch weh tut. Sie haben immer Phelan-McDermid-Syndrom, aber Ihr Leben und das Leben von Leidensgenossen mit dieser komplexen GI-Probleme, wäre so viel glücklicher ohne diese negativen Gedanken und wir sind sehr dankbar für die Forschung, die führen kann zu jeder hilfreiche Interventionen.“

Die Studie, „Darm-dysmotility in einem Zebrafisch (Danio rerio) shank3a;shank3b Mutanten-Modell des Autismus“ wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health ‚ s National Institute of Mental Health und Eunice Kennedy Shriver National Institute for Child Health and Human Development. Neben Dallman, James, und Kozol, die Mitautoren gehören Yuji Kajiwara, von der Seaver-Autismus-Mitte für Forschung und Treatmentat der Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York; Adam L. Wahl und Emily C. Storrs, UM Studierende; Joseph D. Buxbaum, auch von der Seaver-Autismus-Center; Mason Klein, associate professor in der UM-Fachbereich Physik; und Baharak Moshiree, von der Universität von North Carolina Division of Gastroenterology.