สารประกอบทดลองย้อนกลับการขาดดุลการเรียนรู้ในกลุ่มอาการดาวน์

จันทร์ 9 กันยายน, 2013.- นักวิทยาศาสตร์ที่ Johns Hopkins University ในบัลติมอร์, แมรี่แลนด์, สหรัฐอเมริกาและสถาบันสุขภาพแห่งชาติอเมริกัน (NIH) ได้ระบุสารประกอบที่เสริมการเรียนรู้และความทรงจำอย่างมากเมื่อ มันถูกมอบให้หนูที่มีอาการดาวน์ตั้งแต่วันเกิด

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้ในวารสาร 'Science Translational Medicine' ฉบับวันพุธนี้ประกอบด้วยการรักษาแบบครั้งเดียวซึ่งสมองในสมองของหนูโตจะมีขนาดปกติ
นักวิทยาศาสตร์เตือนว่าการใช้สารประกอบซึ่งเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่รู้จักกันในชื่อ Sonic Hedgehog pathway antagonist ยังไม่ได้แสดงว่าปลอดภัยสำหรับการรักษาผู้ที่มีอาการดาวน์ แต่พวกเขาเชื่อว่าการทดลองของพวกเขามีแนวโน้มในการพัฒนา ของยาเสพติดที่คล้ายกัน
“ คนส่วนใหญ่ที่มีกลุ่มอาการดาวน์มีสมองน้อยที่มีขนาดปกติประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์” โรเจอร์รีฟส์ศาสตราจารย์แห่งสถาบันเวชศาสตร์พันธุศาสตร์ McKusick-Nathans จากโรงเรียนแพทย์ Johns Hopkins กล่าว "เราทำการรักษาหนูที่มีอาการดาวน์ด้วยสารประกอบที่เราคิดว่าสามารถทำให้การเจริญเติบโตของ cerebellum เป็นปกติและทำงานได้ดีมากสิ่งที่เราไม่ได้คาดหวังคือผลกระทบต่อการเรียนรู้และความจำซึ่งมักจะถูกควบคุมโดยฮิบโป มันสมอง "เขาอธิบาย
รีฟส์ได้อุทิศอาชีพของเขาในการศึกษาดาวน์ซินโดรมซึ่งเป็นเงื่อนไขที่เกิดขึ้นเมื่อคนมีโครโมโซม 21 ชุดสามชุดแทนที่จะเป็นสองชุดปกติ อันเป็นผลมาจาก "trisomy" คนที่มีกลุ่มอาการดาวน์มีสำเนาของยีนมากกว่า 300 ตัวที่อยู่ในโครโมโซมนั่นซึ่งนำไปสู่ความพิการทางปัญญาลักษณะใบหน้าลักษณะและบางครั้งปัญหาหัวใจและผลกระทบอื่น ๆ เกี่ยวกับสุขภาพ เนื่องจากสภาพนั้นเกี่ยวข้องกับยีนจำนวนมากการพัฒนาวิธีการรักษาจึงเป็นความท้าทายที่ "น่ากลัว"
สำหรับการทดลองในปัจจุบันรีฟส์และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้หนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้มีสำเนาของยีนประมาณครึ่งหนึ่งที่พบในโครโมโซมมนุษย์ 21 หนูมีลักษณะคล้ายกับคนที่มีกลุ่มอาการดาวน์รวมถึงสมองน้อยและการเรียนรู้ที่ยากลำบากและจดจำวิธีนำทางผ่านพื้นที่ที่คุ้นเคย
จากการทดลองก่อนหน้านี้ว่าดาวน์ซินโดรมมีผลต่อการพัฒนาของสมองอย่างไรนักวิจัยพยายามที่จะใส่โซ่ทางชีวเคมีลงในเหตุการณ์ที่เรียกว่า Sonic Hedgehog pathway (หรือที่เรียกว่า Hedgehog) ซึ่งกระตุ้นการเติบโตและการพัฒนา พวกเขาใช้สารประกอบซึ่งเป็นศัตรูของทางเดิน Sonic Hedgehog ที่สามารถทำได้
สารประกอบถูกฉีดเข้าไปในหนูที่มีกลุ่มอาการดาวน์เพียงครั้งเดียวในวันเกิดในขณะที่สมองของพวกเขายังคงพัฒนา “ เราสามารถทำให้การเจริญเติบโตของซีรีเบลลัมเป็นปกติอย่างสมบูรณ์จนเป็นผู้ใหญ่ด้วยการฉีดเพียงครั้งเดียว” รีฟส์กล่าว
อย่างไรก็ตามทีมวิจัยไปเกินกว่าการวัดของสมองน้อยซึ่งมองหาการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม "การทำให้สัตว์สังเคราะห์สารประกอบและคาดเดาปริมาณที่ถูกต้องนั้นยากมากและใช้เวลานานมากที่เราต้องการได้รับข้อมูลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากการทดลอง" รีฟส์กล่าว
ทีมเปรียบเทียบกับหนูที่รักษาหนูโดยไม่ได้รับการรักษาสำหรับกลุ่มอาการดาวน์และหนูปกติโดยตรวจพบว่าสัตว์เหล่านั้นที่ถูกฉีดด้วยสารประกอบทำการทดสอบเขาวงกตน้ำนั่นคือพวกมันถูกวางในพื้นที่ที่คุ้นเคย ดีเท่าปกติ
Reeves กล่าวว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อค้นหาว่าทำไมการรักษาจึงใช้ได้ผลเพราะเซลล์บางอย่างในฮิบโปเป็นที่รู้กันว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในการเรียนรู้และได้รับผลกระทบจากกลุ่มอาการดาวน์ Sonic Hedgehog นักวิจัยนี้เปิดตัวความคิดที่ว่าการรักษาปรับปรุงการเรียนรู้โดยการเสริมสร้างการสื่อสารระหว่างสมองน้อยและฮิปโปแคมปัส
สำหรับความเป็นไปได้ที่สารประกอบจะถูกเปลี่ยนเป็นยาสำหรับมนุษย์รีฟส์กล่าวว่าปัญหาคือการเปลี่ยนแปลงของสายโซ่ชีวภาพของเหตุการณ์สำคัญเท่า Sonic Hedgehog อาจมีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ทั่วร่างกายเช่น เพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งโดยการเปิดใช้งานการเจริญเติบโตที่เหมาะสม
แต่ตอนนี้ทีมได้เห็นศักยภาพของกลยุทธ์นี้แล้วจะหาวิธีที่ปลอดภัยกว่านี้เพื่อควบคุมพลังของ Sonic Hedgehog ในซีรีเบลลัม แม้ว่าทีมของเขาจะสามารถพัฒนายาที่มีประโยชน์ทางการแพทย์ได้รีฟส์เตือนว่ามันจะไม่เป็นการ "รักษา" สำหรับการเรียนรู้และผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับความจำของกลุ่มอาการดาวน์ “ กลุ่มอาการดาวน์มีความซับซ้อนมากจำเป็นต้องใช้วิธีการหลายอย่าง” เขาสรุป
ที่มา: