मस्तिष्क विकार और चिकित्सा

अमूर्त

छोटे GTP-बाइंडिंग प्रोटीन: संज्ञानात्मक विकारों के उपचार का भविष्य?

मारिया वी तेजादा-साइमन

हाल के निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि प्रारंभिक मस्तिष्क अतिवृद्धि ऑटिज्म और सीखने की अक्षमताओं वाले अन्य विकारों के पैथो-बायोलॉजी में एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है, और यह कि असामान्य न्यूरोनल वायरिंग संज्ञान में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों को प्रभावित करने में भूमिका निभा सकती है। इस प्रकार, सामान्य मस्तिष्क कार्य के लिए सटीक सिनैप्टिक कनेक्टिविटी महत्वपूर्ण है और ऑटिज्म और संज्ञानात्मक अक्षमता से जुड़ी एक सामान्य शारीरिक विकृति न्यूरॉन्स में डेंड्राइटिक स्पाइन की अनियमित आकृति विज्ञान के कारण उस कनेक्टिविटी में परिवर्तन है। उदाहरण के लिए, मानव रोगियों के साथ-साथ फ्रैजाइल एक्स सिंड्रोम (एफएक्सएस), न्यूरोफाइब्रोमैटोसिस, ट्यूबरस स्क्लेरोसिस और रिट्ट सिंड्रोम के पशु मॉडल ने मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में अपरिपक्व डेंड्राइटिक स्पाइन की अधिक संख्या दिखाई है हमारी प्रयोगशाला और अन्य लोगों से मिले साक्ष्य Rho परिवार के छोटे GTP-बाइंडिंग प्रोटीन की भूमिका की ओर इशारा कर रहे हैं, जो एक्टिन साइटोस्केलेटन पुनर्गठन, न्यूरोनल मॉर्फोजेनेसिस और जीन अभिव्यक्ति में मध्यस्थता करते हैं। हमने रिपोर्ट की है कि ये प्रोटीन डेंड्राइटिक आकारिकी और प्लास्टिसिटी के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे न केवल विकासशील मस्तिष्क में बल्कि परिपक्व तंत्रिका तंत्र में भी कार्य करते हैं। इसके सदस्यों में से एक, Rac1 वयस्क माउस हिप्पोकैम्पस में अत्यधिक व्यक्त किया जाता है, एक मस्तिष्क क्षेत्र जो मजबूत सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी प्रदर्शित करता है और यादों के अधिग्रहण के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, औषधीय और आनुवंशिक दृष्टिकोणों का उपयोग करके हमने और अन्य लोगों ने प्रदर्शित किया है कि Rac1 सामान्य दीर्घकालिक प्लास्टिसिटी, रीढ़ के विकास और सीखने के लिए आवश्यक है। दिलचस्प बात यह है कि ग्लूटामेट ट्रांसमिशन, दीर्घकालिक प्लास्टिसिटी और सीखने का व्यवहार ऑटिस्टिक विकारों में विशेष रूप से बदल जाता है जो असामान्य न्यूरोनल विकास प्रस्तुत करते हैं। इसलिए, छोटे GTP-बाइंडिंग प्रोटीन और संज्ञानात्मक विकारों और संभवतः ऑटिज़्म में वर्णित कुछ विशिष्ट फेनोटाइप के बीच एक कार्यात्मक संबंध हो सकता है, जो इन विकारों के लिए संभावित चिकित्सीय लक्ष्य के रूप में छोटे GTP-बाइंडिंग प्रोटीन पर रुचि पैदा करता है।