Erhöhung der Aktivität von zwei Enzymen besser bekannt für ihre Rolle bei der oxidativen Stress Stoffwechsel schaltet der Regel entspannt in Mäusen "Nervous Nellies," nach Forschung am Salk Institut für biologische Studien und in der frühen Online-Ausgabe von Natur.
Overexpressing entweder lokal glyoxalase 1 oder Glutathion-Reduktase-1 im Gehirn der Maus deutlich erhöht Angst in der Regel entspannt Mäusen und bereits nervös gemacht, auch Mäuse mehr Angst umgehen. Hemmung der glyoxalase 1 hatte den gegenteiligen Effekt.
"Derzeit ist nur sehr wenig bekannt ist über die Gene, prädisponieren auf eine psychiatrische Erkrankung", sagt erster Autor Iiris Hovatta, die war ein Postdoc-Forschung in der Salk Labor für Genetik, wenn die Forschung durchgeführt wurde. "Alle der 17 Gene, die wir identifiziert sind sehr gute Kandidaten für den menschlichen Angststörungen und die meisten von ihnen waren noch nie im Zusammenhang mit der Angst im Zusammenhang mit Verhalten vor", fügt sie hinzu.
"Dies ist eine sehr spannende Studie, in der wir können genetisch mit dem Verhalten Ergebnis, betonend, dass die genetische harte Verdrahtung von bestimmten Merkmalen,''sagt Inder Verma, Professor im Labor für Genetik am Salk Institut.
Von den 17 Kandidaten, die Forscher konzentrierten sich auf die vielversprechendsten sind, glyoxalase 1 und Glutathion-Reduktase-1, da beide Enzyme gehörte zu den gleichen Weg metabolisiert werden. Darüber hinaus ist eine Studie von türkischen Wissenschaftler hatten festgestellt, erhöhten oxidativen Stress-Marker bei Patienten mit schweren Angststörungen. "Es könnte sein, dass oxidativer Stress und Angst Stoffwechsel Ebenen verbunden sind, obwohl wir wissen nicht, den genauen Mechanismus im Moment", sagt Hovatta.
Wie andere komplexe psychiatrische Merkmale, Furcht und Angst sind beeinflusst von vielen Genen. Es ist nicht so etwas wie eine einzige "Angst"-Gen, mit der Angst-Spirale außer Kontrolle geraten, wenn das Gen der Verordnung ist gestört, was es schwierig macht Identifizierung des genetischen Wurzeln von Angststörungen.
Für ihre Studie haben die Wissenschaftler sich über Inzuchtpflanzen Maus-Stämme, die sich erheblich in ihrer natürlichen Angst Ebenen. Genau wie beim Menschen leiden unter Angststörungen, die Sehenswürdigkeiten und Klänge der ungewohnten Umgebungen Panik auslösen kann bei Mäusen mit ängstlich Verfügungen, dass sie zum Einfrieren in Kraft. Im Gegensatz zu ihren mehr entspannte Zeitgenossen, natürlich nervös Mäuse sind nicht Entdecker und Mai scheinen vorsichtig von Freiflächen.
Statt einzelne Gene studieren die Forscher gleichzeitig bewertet die Tätigkeit Muster von etwa 10.000 Gene in bestimmten Hirnregionen mit Hilfe von Microarrays. Diese umfangreiche Scan erlaubt den Forschern zu zeigen mehrere Gene, deren Expression Ebenen unterschieden sich in entspannter und Angst-anfälliger Mäuse.
Zur Erhöhung der Besonderheit ihrer Microarray-Analysen, sah sie nur in bestimmten Bereichen des Gehirns, die sich gezeigt, eine Rolle zu spielen in Angst und Furcht (die Amygdala, Bett Kern der Stria terminalis, Cingulum Kortex, Hippocampus, Hypothalamus, zentrale peri-aqueductal grau und Hypophyse).
"Wir waren unglaublich überrascht, da aus dem gesamten Genom nur 17 Gene wurden stark korreliert mit Angst Ebenen in vielen verschiedenen Stämmen", sagt Carrolee Barlow-, Blei-Autor der Studie und einen außerordentlicher Professor im Labor für Genetik. "Fast die Hälfte von ihnen wurden Enzyme und nicht Neurotransmittern wie nicht anders zu erwarten."
In der Vergangenheit haben Wissenschaftler versucht, korrelieren komplexe psychiatrische Erkrankungen mit unterschiedlichen Formen der Gene kontrollieren Neurotransmitter, die chemischen Botenstoffe, die Gehirnzellen zu verwenden Shuttle ausgehenden Signale zu benachbarten Zellen, und ihre Rezeptoren, wenn auch mit eingeschränktem Erfolg. "Das ist der Grund, warum wir wählten eine unvoreingenommene Ansatz, die nicht beschränken uns auf Neurotransmitter", sagt Barlow.
Nun, Hovatta will, um herauszufinden, was Relevanz, wenn überhaupt, die identifizierten Gene haben für die menschliche Angststörungen. "Es ist wirklich spannend zu studieren Neurobiologie der Angst bei Mäusen und zum Verständnis der molekularen Mechanismen hinter der Regulierung von Verhalten, aber ich bin vor allem interessiert, auf der Suche nach Genen, prädisponieren Menschen zu Angststörungen und vielleicht in der Zukunft versuchen Sie zu entwickeln, besser Behandlung Praktiken. Wir sind noch weit entfernt von dieser, "warnt sie," aber es ist das langfristige Ziel des Projekts. "
Forscher an der Studie gehören erster Autor Iiris Hovatta, früher am Salk Institut, jetzt auf National Public Health Institute in Helsinki Finnland, Forschungs-Assistenten Richard S. Tennant und Robert Helton, Forschungsstipendiaten Robert A. Marr und Oded Singer, sowohl in der Labor für Genetik am Salk Institut, Jeffrey M. Redwine auf Neurome Inc., Julie A. Ellison, früher am Salk, jetzt bei Helix Medical Communications, Eric E. Schadt auf Rosetta Inpharmatics LLC, Inder Verma, Professor am Laboratorium für Genetik am Salk Institut, David J. Lockhart, Co-Principal Investigator und Visiting Scholar am Salk Institut, und Carrolee Barlow, auf Gehirnzellen Inc.
Über Salk Institut für biologische Studien:
International bekannt für seine bahnbrechende Grundlagenforschung in den Biowissenschaften, der Salk-Institut wurde im Jahre 1960 von Dr. Jonas Salk, nur fünf Jahre nach entwickelte er die ersten sicheren, wirksamen Impfstoff gegen Kinderlähmung. Das Institut der 57-Mitglied der wissenschaftlichen Fakultät sind führend in den Bereichen der Molekularbiologie, Neurowissenschaften und der Pflanzenbiologie.
Cathy Yarbrough
yarbrough@salk.edu
Salk Institut
salk.edu