عكس عجز التعلم في tsc2 نموذج الفأر +/- التصلب درني

[رافت ابراهيم]

Reversal of learning deficits in a Tsc2+/− mouse model of tuberous sclerosis

Dan Ehninger1 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a1), Sangyeul Han2 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a2), Carrie Shilyansky1 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a1), Yu Zhou1 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a1), Weidong Li1 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a1), David J Kwiatkowski3 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a3), Vijaya Ramesh2 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a2) & Alcino J Silva1 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#a1)

Abstract

Tuberous sclerosis is a single-gene disorder caused by heterozygous mutations in the TSC1 (9q34) or TSC2 (16p13.3) gene1, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B1)2 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B2) and is frequently associated with mental retardation, autism and epilepsy. Even individuals with tuberous sclerosis and a normal intelligence quotient (approximately 50%)3, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B3)4, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B4)5 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B5) are commonly affected with specific neuropsychological problems, including long-term and working memory deficits6, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B6)7 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B7). Here we report that mice with a heterozygous, inactivating mutation in the Tsc2 gene (Tsc2+/− mice)8 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B8) show deficits in learning and memory. Cognitive deficits in Tsc2+/− mice emerged in the absence of neuropathology and seizures, demonstrating that other disease mechanisms are involved5, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B5)9, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B9)10, (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B10)11 (http://www.nature.com/nm/journal/v14/n8/full/nm1788.html#B11). We show that hyperactive hippocampal mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling led to abnormal long-term potentiation in the CA1 region of the hippocampus and consequently to deficits in hippocampal-dependent learning. These deficits included impairments in two spatial learning tasks and in contextual discrimination. Notably, we show that a brief treatment with the mTOR inhibitor rapamycin in adult mice rescues not only the synaptic plasticity, but also the behavioral deficits in this animal model of tuberous sclerosis. The results presented here reveal a biological basis for some of the cognitive deficits associated with tuberous sclerosis, and they show that treatment with mTOR antagonists ameliorates cognitive dysfunction in a mouse model of this disorder.


عكس عجز التعلم في TSC2 نموذج الفأر +/- التصلب درني

دان Ehninger1، Sangyeul Han2، كاري Shilyansky1، يو Zhou1، وى دونغ Li1، ديفيد J Kwiatkowski3، فيجايا Ramesh2 والسينامكي J Silva1

ملخص

التصلب درني هو اضطراب واحد الجينات التي تسببها طفرات متخالف في TSC1 (9q34) أو TSC2 (16p13.3) gene1، 2، وكثيرا ما يترافق مع عقلية التخلف والتوحد والصرع. حتى الأفراد مع التصلب درني وحاصل الذكاء العادي (حوالي 50٪) 3، 4، 5 تتأثر عادة مع المشاكل النفسية العصبية محددة، بما في ذلك على المدى الطويل والعمل deficits6 الذاكرة، 7. هنا نفيد الفئران مع متخالف، تعطيل تحور في الجين TSC2 (TSC2 +/- الفئران) 8 المعرض العجز في التعلم والذاكرة. ظهرت العجز المعرفي في TSC2 +/- الفئران في غياب الأعصاب والمضبوطات، ومما يدل على أن آليات المرض الأخرى involved5، 9، 10، 11. وتبين أن الهدف الثدييات الحصين مفرط من rapamycin (mTOR س) مما يشير أدى إلى الشاذة التقوية على المدى الطويل في المنطقة CA1 من الحصين وبالتالي إلى العجز في التعلم المعتمد على الحصين. وشملت هذه العجوزات ضعف في مهمتين التعلم المكاني والتمييز السياقية. والجدير بالذكر، وتبين لنا أن علاج قصيرة مع rapamycin mTOR س المانع في فئران بالغة تنقذ ليس فقط اللدونة متشابك، ولكن أيضا العجز السلوكية في هذا النموذج الحيواني من التصلب درني. النتائج المعروضة هنا تكشف عن الأساس البيولوجي لبعض العجز المعرفي المرتبط التصلب درني، وأنها تظهر أن العلاج مع الخصوم mTOR س بكامل القيمة الخلل المعرفي في نموذج الفأر من هذا الاضطراب.

[رافت ابراهيم]

المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية

حجم 64، العدد 1، يناير 1999، الصفحات 157-164
صورة الغلاف
الكمي-سمة الحالة رقم للغة والقراءة العجز المحددة على كروموسوم 6P

خافيير Gayلn1،،، شيلي D. Smith2، ستايسي S. Cherny1، 3، خط الطول R. Cardon4، ديفيد دبليو Fulker1، 3، ايمي M. Brower2، ريتشارد K. Olson1، بروس F. Pennington5، جون سي DeFries1

بموجب ترخيص المستخدم إلسفير

عرض المزيد

دوى: 10.1086 / 302191
الحصول على الحقوق والمحتوى

فتح الأرشيف
ملخص

العجز القراءة (RD)، أو عسر القراءة، هو اضطراب معقد المعرفي الذي تجلى من صعوبات في تعلم القراءة، في الأشخاص الطبيعيين خلاف ذلك. الأفراد مع RD العجز اضح في العديد من القراءة والمهارات اللغوية. وقد اقترحت البحوث السابقة وجود مكان الكمية-سمة (QTL) لRD على الذراع القصير للكروموسوم 6. في هذه الدراسة، والأداء المواضيع RD 'في عدة تدابير من الاعتراف ومكون مهارات كلمة الترميز الهجائي، فك الصوتية، وكان الوعي صوت يتعرض بشكل فردي لQTL التحليل، مع عينة جديدة من 126 أزواج السيب، عن طريق طريقة التعيين متعددة وثماني علامات الحمض النووي بالمعلومات على الصبغي 6 (D6S461، D6S276، D6S105، D6S306، D6S258، D6S439، D6S291، و D6S1019). وتشير النتائج إلى الربط كبير عبر مسافة 5 سم على الأقل عن العجز في الهجائي (اللد = 3.10) والصوتية (اللد = 2.42) المهارات، مما يؤكد النتائج السابقة.
مؤلف كلمات

قراءة الإعاقة؛ عسر القراءة. التوائم. الربط. الكمي سمة مواضع

مقدمة

قراءة التنموية الإعاقة (RD)، أو عسر القراءة، هو واحد من عدة صعوبات التعلم متميز: "وهو اضطراب القائم على لغة معينة من أصل الدستوري تتميز صعوبات في كلمة واحدة فك التشفير، عادة ما تعكس المعالجة الصوتية غير كاف. هذه الصعوبات في واحد كلمة فك غالبا ما تكون غير متوقعة تبعا للعمر وغيرها من القدرات المعرفية والأكاديمية؛ فهي ليست نتيجة لعجز في النمو المعمم أو حسي. ويتجلى عسر القراءة بصعوبة متغيرة مع أشكال مختلفة من لغة، بما في ذلك في كثير من الأحيان، بالإضافة إلى مشاكل في القراءة، مشكلة واضحة مع اكتساب الكفاءة في الكتابة والإملاء "(ليون 1995، ص 9).

التعرف على الكلمات المطبوعة هو الخطوة الأولى الأساسية في القراءة والفهم، ويعتبر أنها القيد الأساسي على القراءة والفهم للأطفال مع RD (Stanovich 1988). ركزت الكثير من الأبحاث حول عمليات المكون الذي يسهم في تباين ومجموعة الفردية العجز في أداء القراءة، مثل التعرف على كلمة (WR)، الهجائي الترميز (OC)، فك الصوتية (PD)، والوعي صوت (PA، على سبيل المثال، انظر أولسون وآخرون 1989). كل من هذه مهارات القراءة واللغة هي وراثية بشكل ملحوظ (أولسون وآخرون 1994a)، ومعظم ترتبط وراثيا (أولسون وآخرون 1994a والصحافة؛. Hohnen وستيفنسون 1995؛ غيان وأولسون 1997). في هذا التقرير، نقدم أدلة جديدة على الربط بين أي مكان الكمية-سمة (QTL) للعديد من هذه المهارات المكونة لمنطقة صغيرة على الذراع القصير للكروموسوم 6.

قدمت النتائج التي تم الحصول عليها من دراسة عائلة صغيرة نسبيا أول دليل لربط RD لكروموسوم 15 (سميث وآخرون 1983). بسبب وجود أدلة لعدم التجانس الوراثي، تم فحص مواضع إضافية، واقترح أحد الجينات على الكروموسوم 6 المفترض أيضا (سميث وآخرون 1991). وفي وقت لاحق، كاردون آخرون. (1994، 1995) عن الربط كبير من QTL لRD إلى الذراع القصير للكروموسوم 6، بما في ذلك علامات D6S105 وTNFB. في دراستهم، واستند مقياس المستمر لأداء القراءة على مركب المرجح لثلاثة اختبارات فرعية من إنجاز اختبار بيبودي الفردية (PIAT): WR، القراءة والفهم، وهجاء (دان وMarkwardt 1970). عن طريق إجراء رسم الخرائط الفاصل، والنتائج من عينتين مستقلتين من الأشقاء والتوائم الأخوية اقترحت الربط للعجز في مقياس مركب من أداء القراءة. ومع ذلك، فإنها لم يتحقق من هوية مهارات العنصر محددة في القراءة واللغة قد تكون مسؤولة عن الربط كبير لمقياس مركب. غيان وآخرون. (1995) تستخدم لاحقا في نفس العينة من التوائم الأخوية وطرق رسم الخرائط للحصول على أدلة للربط في المنطقة الصبغية نفسها للعجز في WR، PA، وOC.

وفي الآونة الأخيرة، Grigorenko وآخرون. (1997) وجدت أدلة على الربط في ما يقرب من نفس المنطقة من كروموسوم 6، لاتخاذ تدابير من السلطة الفلسطينية التي كانت مشابهة لالتدابير المستخدمة في غيان وآخرون. (1995) وفي هذه الدراسة. وأشاروا إلى أن الربط في هذه المنطقة قد تكون أيضا موجودة لقراءة كلمة واحدة، على الرغم من أن هذا النمط الظاهري وأيضا مرتبطة إلى حد كبير علامات على الصبغي 15. وفي الآونة الأخيرة، Grigorenko وآخرون. (1998) حصلوا أيضا بعض الأدلة على الربط كروموسوم 1، وهي نتيجة لاول مرة من قبل رابين وآخرون. (1993). وGrigorenko وآخرون. (1997) عينة تألفت من الأسر الممتدة مع تاريخ RD أن اقترح بقوة نمط انتقال وراثي. في المقابل، ذكرت وعينات من التوائم غير المتطابقة في كاردون آخرون. (1994)، غيان وآخرون. (1995)، ولم يتم اختيار هذه الدراسة خصيصا لأدلة على انتقال المرض العائلي.

النتائج المتحصل عليها من هذه الدراسات العلاقة السابقة تشير بقوة إلى وجود QTL المرتبطة القراءة في منطقة صغيرة من الكروموسوم 6، وكذلك في مناطق أخرى من الجينوم، والتي تؤثر على الأقل بعض المهارات المكونة تتعلق القدرة على القراءة. باستخدام عينة مستقلة جديدة من 126 أزواج السيب من مركز كولورادو صعوبات التعلم أبحاث (CLDRC؛ DeFries وآخرون 1997)، ولقد أكدت الأدلة السابق للربط لكروموسوم 6. وعلاوة على ذلك، قمنا بتحليل البيانات من أجل محددة المرتبط القراءة مهارات المكون الذي يبدو أن معظم يتأثر هذا الجين المفترض، ولقد يقع QTL أكثر تحديدا في منطقة حددت بالفعل من الدراسات السابقة.
طرق
المواضيع

وقد اجريت هذه الدراسة التي تم تحليلها في هذه الدراسة 180 فردا (التوائم والأخوة) في 79 أسرة من CLDRC (DeFries آخرون 1997). وتتكون هذه العينة من 60 أسرة من شقيقان، 16 عائلة من ثلاثة أشقاء، و 3 أسرة من أربعة أشقاء، مما أسفر عن مجموعه 126 أزواج السيب الممكنة و 101 أزواج السيب المستقلة (المحسوبة كما ن 1 في عائلة ن sibs). هذه عينة جديدة من أزواج السيب مستقلة تماما عن العينات التى تم تحليلها من قبل كاردون آخرون. (1994). وقد تم تحديد التوائم من السجلات المدرسية في 27 ولاية كولورادو المناطق التعليمية. نحن ثم استأذنه من الآباء والأمهات لفحص ملفات التوأم لأي دليل على وجود مشكلة القراءة. وقد تم اختيار أزواج التوأم الذي كان عضو واحد على الأقل من كل زوج تاريخ المدرسة الإيجابي للمشاكل القراءة وتدار مجموعة من الاختبارات النفسية. تم التأكد أيضا مجموعة مراقبة من التوائم وليس لهم تاريخ مدرسة RD واختبارها. بالإضافة إلى ذلك، كانت تدار الأشقاء من كلا المجموعتين من التوائم نفس من الاختبارات. وافقت هذه الدراسة من قبل لجنة البحوث الإنسان التابع لجامعة كولورادو في بولدر. وكان متوسط ​​العمر للتوائم وأشقاء 11.5 سنة (المدى 8-19 سنوات).
تدابير المظهرية

كانت تدار مواضيع من الأسر التوأم بطارية كبيرة من الاختبارات خلال دورتين 2.5 ساعة. اختبارات المدرجة في هذه البطارية هي الاستخبارات وكسلر مقياس المنقحة (وكسلر 1974، 1981)، وPIAT (دان وMarkwardt 1970)، والمهام التجريبية الأخرى وضعت لتقييم القراءة والمهارات اللغوية مثل WR، OC، PD، والسلطة الفلسطينية ( أولسون وآخرون 1994a).
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0002929707616681