Unerwartetes link zwischen Fütterung und Gedächtnis Gehirn-Bereichen

Die Suche nach einem Mechanismus, der erklären könnte, wie die protein-Komplex NCOR1/2 regelt Speicher hat, offenbart sich eine unerwartete Verbindung zwischen dem lateralen hypothalamus und dem hippocampus, die Fütterung und die Speicher-Zentren des Gehirns, beziehungsweise. Die Ergebnisse, die heute veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Neuroscience , die von einem multidisziplinären team unter Leitung von Forschern an Baylor-College von Medizin, haben Implikationen für Studien über die Funktion des Gehirns, einschließlich jener im Zusammenhang mit Autismus-Spektrum-Störungen, geistigen Behinderungen und von neurodegenerativen Erkrankungen.

„Es war nicht bekannt, wie NCOR1/2 regelt das Gedächtnis oder andere kognitive Funktionen, aber es gibt Beweise dafür, dass NCOR1/2 spielt eine entscheidende Rolle für die Aktivität zahlreicher Hormone zu,“ sagte entsprechenden Autor Dr. Zheng Sun, assistant professor der Medizin und molekulare und zelluläre Biologie am Baylor und Mitglied der Baylor ist Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center and Center for Precision Umwelt und Gesundheit und des Texas Medical Center Digestive Diseases Center.

In diesem Projekt arbeiteten die Wissenschaftler mit Mäusen, die Mutationen NCOR1/2.

„Diese Mäuse deutlich vorhanden mit Gedächtnisstörungen“, sagte co-Erstautor Dr. Zhou Wenjun, Postdoktorand in der Sonne Labor. „Die Signalisierung mit GABA, ein wichtiger hemmender neurotransmitter im Gehirn, Funktionsstörungen in hypothalamus-Neuronen, wenn NCOR1/2 wurde unterbrochen.“

Erkunden Sie den zellulären Mechanismus der Bedingung, Sonne zusammen mit Dr. Yong Xu, associate professor für Pädiatrie, zellulären und molekularen Biologie und mit der USDA/ARS-Kinder-Nutrition Research Center am Baylor College of Medicine.

Die Forscher führten eine Reihe von elektrophysiologischen Experimenten zu untersuchen, wie der Mangel an NCOR1/2 führte zu Gedächtnisstörungen bei Mäusen.

„Was uns aufgefallen das die meisten war, dass der Prozess, durch den NCOR1/2 regelt Speicher beinhaltet eine neue Schaltung, links zwei Bereichen des Gehirns: dem lateralen hypothalamus, bekannt als eine Fütterung Zentrum des Gehirns, dem hippocampus, ein Ort, speichert Speicher,“ Xu sagte. „Es hat uns überrascht, weil der hypothalamus ist nicht traditionell als ein wichtiger regulator des Lernens und der Erinnerung.“

Die Forscher validierten die neu entdeckte schaltungen in unterschiedlicher Weise.

„Wir beide angewendet optogenetik und chemogenetics Techniken“, sagte co-Erstautor Dr. Yanlin Er, Postdoktorand in der Xu-Labor. „Die protein-Komplex NCOR1/2 ist der Schlüssel zum hypothalamus, hippocampus-Schaltung; wenn wir klopfen Sie es, die Schaltung wird dysfunktional.“

Darüber hinaus haben die Forscher verbunden, die Ihre Ergebnisse in Mausmodellen mit menschlichen Bedingungen.

„Wir beschreiben hier neue genetische Varianten von NCOR1/2 bei Patienten mit geistiger Behinderung oder Entwicklungsstörungen Mängel“, sagte co-entsprechenden Autor Dr. Pengfei Liu, assistant professor für molekular-und Humangenetik am Baylor und Leiterin des Labors für klinische Forschung an der Baylor Genetik.

„Das gen NCOR1 befindet sich auf dem menschlichen Chromosom 17, ganz in der Nähe der region, hat bereits zuvor eine Verwicklung in das Potocki-Lupski-und Smith-Magenis-Syndrome,“ Liu erklärt. „Wir haben immer vermutet, dass Mutationen in diesem gen verursachen könnten, geistigen Behinderungen oder anderen schädlichen neurologischen Auswirkungen. Die Maus-Modelle in der aktuellen Studie liefern erste Hinweise, dass dies tatsächlich der Fall ist.“

Diese Erkenntnisse haben Implikationen für die Beziehungen zwischen den endokrinen Faktoren, Adipositas und metabolischen Erkrankungen und kognitive Störungen wie der Alzheimer-Krankheit. Es ist bekannt, zum Beispiel, dass die Menschen mit endokrinen Störungen oder Stoffwechsel-Erkrankungen sind anfälliger für Alzheimer-Krankheit.

„Die Mechanismen dieser Assoziationen sind nicht völlig klar,“ Sun sagte. „Wir denken, dass die NCOR1/2-regulierte neuronale Schaltkreis zwischen der Fütterung und der Speicher-Zentren des Gehirns, die wir entdeckt haben, ist eine Untersuchung Wert weiter in diesem Kontext.“