Onsdag 3. juli 2013.-Et medikament godkjent av det amerikanske legemiddelbyrået (FDA) for behandling av astma forbedrer den kognitive funksjonen i en musemodell med Downs syndrom, ifølge en ny studie av forskere fra Stanford University School of Medicine, i USA, og publisert i 'Biologisk psykiatri'.
Legemidlet, et astmamedisin kalt formoterol, forårsaker styrking av nerveforbindelser i hippocampus, et hjernesenter som brukes til romnavigasjon, ta hensyn og fremme dannelse av nye minner, ifølge studien. Det forbedret også kontekstuell læring, der hjernen integrerer romlig og sensorisk informasjon.
Både funksjonen til hippocampus og kontekstuell læring, som er påvirket av Downs syndrom, avhenger av god tilførsel av den noradrenaliske nevrotransmitteren som hjernen har. Denne nevrotransmitteren sender signalet gjennom flere typer reseptorer i nevroner, inkludert en gruppe kalt beta-2 adrenergiske reseptorer.
"Denne studien gir det første beviset på at målretting av beta-2 adrenerge reseptorer for behandling av kognitiv dysfunksjon i Downs syndrom kan være en effektiv strategi, " sa Ahmed Salehi, hovedforfatter av studien og førsteamanuensis. Klinisk psykiatri og atferdsvitenskap.
Downs syndrom, som er forårsaket av en ekstra kopi av kromosom 21, fører til både fysiske og kognitive problemer. Mens mange av de fysiske problemene, som sårbarhet for hjerteproblemer, nå kan behandles, er det ingen terapi for dårlig kognitiv funksjon. Som et resultat har barn med Downs syndrom forsinket kognitiv utvikling sammenlignet med sine jevnaldrende.
I tillegg utvikler voksne med Downs syndrom Alzheimers sykdom, en type patologi i hjernen hovedsakelig hos eldre, ved 40 års alder. Downs syndrom rammer rundt 400 000 mennesker i USA og seks millioner over hele verden.
I etterforskningen av Downs syndrom før har forskere sett forverringen av hjernesenteret som produserer noradrenalin, hos personer med Downs syndrom og deres musemodell. Tidligere arbeid fra Salehi-teamet viste at administrering av en noradrenalinforløper kunne forbedre den kognitive funksjonen i en genmodifisert musemodell for å simulere Downs syndrom.
Den nye studien raffinerte dette arbeidet ved å målrette bare mot en gruppe reseptorer som reagerer på norepinefrin: beta-2 adrenerge reseptorer i hjernen. Forskerne begynte med å gi mus en forbindelse som blokkerer virkningen av beta-2 adrenerge midler utenfor hjernen.
Deretter fikk mus formoterol, et medikament som delvis kan krysse blod-hjerne-barrieren og som allerede er kjent for å aktivere beta 2-adrenerge reseptorer. Siden personer med Downs syndrom er utsatt for hjerteproblemer, unngår eksperter å aktivere en annen gruppe av noradrenalinfølsomme reseptorer, beta-1 adrenergiske reseptorer, som dominerer i hjertet.
Forskerne merket en forbedring i en standard kontekstuell læringstest hos mus. I denne testen integrerer hjernen sensorisk og romlig informasjon for å huske disposisjonen til et sammensatt miljø: for eksempel bruker en person som bruker lyder, lukter og steder å huske plasseringen av en butikk i et kjøpesenter, kontekstuell læring. Forskerne så også flere synapser og en mer sammensatt struktur av dendrittene, de utstikkende ender av nervene, i hippocampus etter at de berørte musene fikk formoterol, i maksimalt to uker.
Flere tester er nødvendige for å avgjøre om formoterol kan være en passende behandling for personer med Downs syndrom eller muligheten for å bruke et annet medikament som aktiverer de samme reseptorene, sa Salehi. Dosen som ble brukt i denne studien var mange ganger høyere enn den som ble brukt til behandling av astma, advarte han, så det er ikke kjent om det er trygt.
En lavere dose kan virke, siden andre medisiner som påvirker beta-2 adrenerge reseptorer kan være tryggere og mer effektive hos mennesker. Forskere ønsker også å utforske hvilke deler av læring, absorbere ny informasjon eller danne minner, som er berørt av medikamentell behandling.
Tidligere forskning for å forbedre kognitiv funksjon hos barn med Downs syndrom har noen ganger vakt familiens bekymring for at kognitive behandlinger kan endre de positive personlighetstrekkene til disse barna, men Salehi sa at det ikke er målet om Undersøk teamet ditt.
"Målet vårt er å la disse barna gjøre det bedre på skolen, " sa Salehi. "Det er definitivt ikke å endre deres personlighet eller måten de reagerer på samfunnet. En endring i barnets personlighet ville være mye mer komplisert enn aktivering av en undergruppe av reseptorer i hjernen. "
Kilde:
Tags:
Psykologi velvære Kjønn
Legemidlet, et astmamedisin kalt formoterol, forårsaker styrking av nerveforbindelser i hippocampus, et hjernesenter som brukes til romnavigasjon, ta hensyn og fremme dannelse av nye minner, ifølge studien. Det forbedret også kontekstuell læring, der hjernen integrerer romlig og sensorisk informasjon.
Både funksjonen til hippocampus og kontekstuell læring, som er påvirket av Downs syndrom, avhenger av god tilførsel av den noradrenaliske nevrotransmitteren som hjernen har. Denne nevrotransmitteren sender signalet gjennom flere typer reseptorer i nevroner, inkludert en gruppe kalt beta-2 adrenergiske reseptorer.
"Denne studien gir det første beviset på at målretting av beta-2 adrenerge reseptorer for behandling av kognitiv dysfunksjon i Downs syndrom kan være en effektiv strategi, " sa Ahmed Salehi, hovedforfatter av studien og førsteamanuensis. Klinisk psykiatri og atferdsvitenskap.
Downs syndrom, som er forårsaket av en ekstra kopi av kromosom 21, fører til både fysiske og kognitive problemer. Mens mange av de fysiske problemene, som sårbarhet for hjerteproblemer, nå kan behandles, er det ingen terapi for dårlig kognitiv funksjon. Som et resultat har barn med Downs syndrom forsinket kognitiv utvikling sammenlignet med sine jevnaldrende.
I tillegg utvikler voksne med Downs syndrom Alzheimers sykdom, en type patologi i hjernen hovedsakelig hos eldre, ved 40 års alder. Downs syndrom rammer rundt 400 000 mennesker i USA og seks millioner over hele verden.
I etterforskningen av Downs syndrom før har forskere sett forverringen av hjernesenteret som produserer noradrenalin, hos personer med Downs syndrom og deres musemodell. Tidligere arbeid fra Salehi-teamet viste at administrering av en noradrenalinforløper kunne forbedre den kognitive funksjonen i en genmodifisert musemodell for å simulere Downs syndrom.
Den nye studien raffinerte dette arbeidet ved å målrette bare mot en gruppe reseptorer som reagerer på norepinefrin: beta-2 adrenerge reseptorer i hjernen. Forskerne begynte med å gi mus en forbindelse som blokkerer virkningen av beta-2 adrenerge midler utenfor hjernen.
Deretter fikk mus formoterol, et medikament som delvis kan krysse blod-hjerne-barrieren og som allerede er kjent for å aktivere beta 2-adrenerge reseptorer. Siden personer med Downs syndrom er utsatt for hjerteproblemer, unngår eksperter å aktivere en annen gruppe av noradrenalinfølsomme reseptorer, beta-1 adrenergiske reseptorer, som dominerer i hjertet.
Forskerne merket en forbedring i en standard kontekstuell læringstest hos mus. I denne testen integrerer hjernen sensorisk og romlig informasjon for å huske disposisjonen til et sammensatt miljø: for eksempel bruker en person som bruker lyder, lukter og steder å huske plasseringen av en butikk i et kjøpesenter, kontekstuell læring. Forskerne så også flere synapser og en mer sammensatt struktur av dendrittene, de utstikkende ender av nervene, i hippocampus etter at de berørte musene fikk formoterol, i maksimalt to uker.
Flere tester er nødvendige for å avgjøre om formoterol kan være en passende behandling for personer med Downs syndrom eller muligheten for å bruke et annet medikament som aktiverer de samme reseptorene, sa Salehi. Dosen som ble brukt i denne studien var mange ganger høyere enn den som ble brukt til behandling av astma, advarte han, så det er ikke kjent om det er trygt.
En lavere dose kan virke, siden andre medisiner som påvirker beta-2 adrenerge reseptorer kan være tryggere og mer effektive hos mennesker. Forskere ønsker også å utforske hvilke deler av læring, absorbere ny informasjon eller danne minner, som er berørt av medikamentell behandling.
Tidligere forskning for å forbedre kognitiv funksjon hos barn med Downs syndrom har noen ganger vakt familiens bekymring for at kognitive behandlinger kan endre de positive personlighetstrekkene til disse barna, men Salehi sa at det ikke er målet om Undersøk teamet ditt.
"Målet vårt er å la disse barna gjøre det bedre på skolen, " sa Salehi. "Det er definitivt ikke å endre deres personlighet eller måten de reagerer på samfunnet. En endring i barnets personlighet ville være mye mer komplisert enn aktivering av en undergruppe av reseptorer i hjernen. "
Kilde:
