Onsdag 3. juli 2013.-Et lægemiddel, der er godkendt af det amerikanske lægemiddelagentur (FDA) til behandling af astma, forbedrer den kognitive funktion i en musemodel med Downs syndrom, ifølge en ny undersøgelse af forskere fra Stanford University School of Medicine i USA og offentliggjort i 'Biologisk psykiatri'.
Lægemidlet, et astmamedicin kaldet formoterol, forårsager styrkelse af nerveforbindelser i hippocampus, et hjernecenter, der bruges til rumnavigation, opmærksomhed og fremmer dannelsen af nye minder, ifølge undersøgelsen. Det forbedrede også kontekstuel læring, hvor hjernen integrerer rumlig og sensorisk information.
Både hippocampal funktion og kontekstuel læring, der er påvirket af Downs syndrom, afhænger af den gode forsyning af den noradrenalin neurotransmitter i hjernen. Denne neurotransmitter sender sit signal gennem flere typer receptorer i neuroner, herunder en gruppe kaldet beta-2 adrenergiske receptorer.
"Denne undersøgelse giver det første bevis på, at målretning af beta-2-adrenerge receptorer til behandling af kognitiv dysfunktion i Downs syndrom kunne være en effektiv strategi, " sagde Ahmed Salehi, hovedforfatter af studiet og lektor. Klinisk psykiatri og adfærdsvidenskab.
Downs syndrom, som er forårsaget af en ekstra kopi af kromosom 21, fører til både fysiske og kognitive problemer. Mens mange af de fysiske problemer, såsom sårbarhed over for hjerteproblemer, nu kan behandles, er der ingen behandling for dårlig kognitiv funktion. Som et resultat er børn med Downs syndrom forsinket med kognitiv udvikling sammenlignet med deres jævnaldrende.
Derudover udvikler voksne med Downs syndrom Alzheimers sygdom, en type patologi i hjernen hovedsageligt hos ældre, i en alder af 40 år. Downs syndrom rammer omkring 400.000 mennesker i USA og seks millioner over hele verden.
I undersøgelsen af Downs syndrom før har forskere set forringelsen af hjernecentret, der fremstiller noradrenalin, hos mennesker med Downs syndrom og deres musemodel. Tidligere arbejde fra Salehis team viste, at indgivelsen af en forløber for noradrenalin kunne forbedre den kognitive funktion i en genetisk modificeret musemodel for at simulere Downs syndrom.
Den nye undersøgelse forbedrede dette arbejde ved kun at målrette mod en gruppe receptorer, der reagerer på norepinephrin: beta-2 adrenerge receptorer i hjernen. Forskerne begyndte med at give mus en forbindelse, der blokerer virkningen af beta-2 adrenerge stoffer uden for hjernen.
Derefter fik mus formoterol, et lægemiddel, der delvist kan krydse blod-hjerne-barrieren og allerede er kendt for at aktivere beta 2-adrenerge receptorer. Da mennesker med Downs syndrom er tilbøjelige til hjerteproblemer, undgår eksperter at aktivere en anden gruppe af noradrenalin-følsomme receptorer, beta-1 adrenergiske receptorer, der dominerer i hjertet.
Forskerne bemærkede en forbedring i en standard kontekstuel læringstest hos mus. I denne test integrerer hjernen sensoriske og geografiske oplysninger for at huske placeringen af et komplekst miljø: for eksempel bruger en person, der bruger lyde, lugt og steder at huske placeringen af en butik i et indkøbscenter, anvendt kontekstuel læring. Forskerne så også flere synapser og en mere kompleks struktur af dendritterne, de fremspringende ender af nerverne, i hippocampus, efter at de berørte mus modtog formoterol, i op til to uger.
Flere tests er nødvendige for at afgøre, om formoterol kan være en passende behandling for mennesker med Downs syndrom eller muligheden for at bruge et andet lægemiddel, der aktiverer de samme receptorer, sagde Salehi. Den dosis, der blev brugt i denne undersøgelse, var mange gange højere end den, der blev brugt til behandling af astma, advarede han, så det vides ikke, om det er sikkert.
En lavere dosis kan virke, da andre lægemidler, der påvirker beta-2-adrenerge receptorer, kan være sikrere og mere effektive hos mennesker. Forskere ønsker også at undersøge, hvilke dele af læring, absorbere ny information eller form minder, der er påvirket af medikamentbehandling.
Tidligere forskning for at forbedre den kognitive funktion hos børn med Downs syndrom har undertiden rejst familiens bekymring for, at kognitive behandlinger kan ændre de positive personlighedsegenskaber hos disse børn, men Salehi sagde, at det ikke er målet med Undersøg dit team.
"Vores mål er at give disse børn mulighed for at gøre det bedre i skolen, " sagde Salehi. "Det er bestemt ikke at ændre deres personlighed eller den måde, de reagerer på samfundet. En ændring i barnets personlighed ville være meget mere kompliceret end aktivering af en undergruppe af receptorer i hjernen. "
Kilde:
Tags:
Seksualitet Nyheder Ordliste
Lægemidlet, et astmamedicin kaldet formoterol, forårsager styrkelse af nerveforbindelser i hippocampus, et hjernecenter, der bruges til rumnavigation, opmærksomhed og fremmer dannelsen af nye minder, ifølge undersøgelsen. Det forbedrede også kontekstuel læring, hvor hjernen integrerer rumlig og sensorisk information.
Både hippocampal funktion og kontekstuel læring, der er påvirket af Downs syndrom, afhænger af den gode forsyning af den noradrenalin neurotransmitter i hjernen. Denne neurotransmitter sender sit signal gennem flere typer receptorer i neuroner, herunder en gruppe kaldet beta-2 adrenergiske receptorer.
"Denne undersøgelse giver det første bevis på, at målretning af beta-2-adrenerge receptorer til behandling af kognitiv dysfunktion i Downs syndrom kunne være en effektiv strategi, " sagde Ahmed Salehi, hovedforfatter af studiet og lektor. Klinisk psykiatri og adfærdsvidenskab.
Downs syndrom, som er forårsaget af en ekstra kopi af kromosom 21, fører til både fysiske og kognitive problemer. Mens mange af de fysiske problemer, såsom sårbarhed over for hjerteproblemer, nu kan behandles, er der ingen behandling for dårlig kognitiv funktion. Som et resultat er børn med Downs syndrom forsinket med kognitiv udvikling sammenlignet med deres jævnaldrende.
Derudover udvikler voksne med Downs syndrom Alzheimers sygdom, en type patologi i hjernen hovedsageligt hos ældre, i en alder af 40 år. Downs syndrom rammer omkring 400.000 mennesker i USA og seks millioner over hele verden.
I undersøgelsen af Downs syndrom før har forskere set forringelsen af hjernecentret, der fremstiller noradrenalin, hos mennesker med Downs syndrom og deres musemodel. Tidligere arbejde fra Salehis team viste, at indgivelsen af en forløber for noradrenalin kunne forbedre den kognitive funktion i en genetisk modificeret musemodel for at simulere Downs syndrom.
Den nye undersøgelse forbedrede dette arbejde ved kun at målrette mod en gruppe receptorer, der reagerer på norepinephrin: beta-2 adrenerge receptorer i hjernen. Forskerne begyndte med at give mus en forbindelse, der blokerer virkningen af beta-2 adrenerge stoffer uden for hjernen.
Derefter fik mus formoterol, et lægemiddel, der delvist kan krydse blod-hjerne-barrieren og allerede er kendt for at aktivere beta 2-adrenerge receptorer. Da mennesker med Downs syndrom er tilbøjelige til hjerteproblemer, undgår eksperter at aktivere en anden gruppe af noradrenalin-følsomme receptorer, beta-1 adrenergiske receptorer, der dominerer i hjertet.
Forskerne bemærkede en forbedring i en standard kontekstuel læringstest hos mus. I denne test integrerer hjernen sensoriske og geografiske oplysninger for at huske placeringen af et komplekst miljø: for eksempel bruger en person, der bruger lyde, lugt og steder at huske placeringen af en butik i et indkøbscenter, anvendt kontekstuel læring. Forskerne så også flere synapser og en mere kompleks struktur af dendritterne, de fremspringende ender af nerverne, i hippocampus, efter at de berørte mus modtog formoterol, i op til to uger.
Flere tests er nødvendige for at afgøre, om formoterol kan være en passende behandling for mennesker med Downs syndrom eller muligheden for at bruge et andet lægemiddel, der aktiverer de samme receptorer, sagde Salehi. Den dosis, der blev brugt i denne undersøgelse, var mange gange højere end den, der blev brugt til behandling af astma, advarede han, så det vides ikke, om det er sikkert.
En lavere dosis kan virke, da andre lægemidler, der påvirker beta-2-adrenerge receptorer, kan være sikrere og mere effektive hos mennesker. Forskere ønsker også at undersøge, hvilke dele af læring, absorbere ny information eller form minder, der er påvirket af medikamentbehandling.
Tidligere forskning for at forbedre den kognitive funktion hos børn med Downs syndrom har undertiden rejst familiens bekymring for, at kognitive behandlinger kan ændre de positive personlighedsegenskaber hos disse børn, men Salehi sagde, at det ikke er målet med Undersøg dit team.
"Vores mål er at give disse børn mulighed for at gøre det bedre i skolen, " sagde Salehi. "Det er bestemt ikke at ændre deres personlighed eller den måde, de reagerer på samfundet. En ændring i barnets personlighed ville være meget mere kompliceret end aktivering af en undergruppe af receptorer i hjernen. "
Kilde:
