Auteur Sujet: protéine Fezl - développement du système corticospinal  (Lu 2209 fois)

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protéine Fezl - développement du système corticospinal
« le: 21 janvier 2006 à 15:04:19 »
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11 janvier 2006

Une équipe de chercheurs de Stanford ont identifié un gène spécifique qui est nécessaire pour le développement des connexions entre le cerveau et la moelle épinière.

Les découvertes, publiées dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) et présentées au meeting annuel du "American College of Neuropsychopharmacology" en décembre, pourraient être décisives pour comprendre le développement du cerveau humain et traiter les lésions de la moelle épinière, a dit la biologiste Susan McConnell, Professeur et auteur principal de l'étude.

"Bien que beaucoup de progrès ait été fait dans l'élucidation des mécanismes de détermination du développement neuronal dans la moelle épinière des vertébrés, on connaît peu des mécanismes qui créent la spécificité dans des régions cérébrales plus hautes, comme le cortex cérébral", a écrit McConnell et Bin Chen, co-auteurs de Stanford, un chercheur associé, et Laura Schaevitz, une étudiante de troisième cycle, le 22 novembre 2005 dans la publication de PNAS.

Fezl

Pendant le développement foetal, des gènes spécifiques disent aux cellules nerveuses comment et où se développer. L'équipe de Stanford a examiné la plasticité des cellules foetales dans des souris pour mieux comprendre quand les cellules deviennent spécialisées (limitées dans leur capacité de prendre de nouvelles caractéristiques) ou non différenciées (capable de prendre de nouvelles fonctions ou caractéristiques).

Pour en apprendre plus sur les phases du développement dans le cerveau, l'équipe a enlevé le gène codant pour Fezl, une protéine liée à l'ADN, afin d'observer son effet sur le développement cérébral. Des souris ont été employées comme modèle animal parce qu'elles servent d'excellente représentation génétique du circuit cérébral humain. Les résultats ont montré que sur les souris se développant sans le gène codant pour Fezl, les connexions normales à la moelle épinière ont échoué à se former. Au lieu de cela, les cellules cérébrales qui forment d'habitude le système corticospinal, qui connecte le cerveau et la moelle épinière, ont établi des connexions non appropriées sur d'autres parties du cerveau. Cette découverte a mené les chercheurs à conclure que Fezl est nécessaire pour le développement de connexions neurales appropriées à la moelle épinière.

"Normalement, Fezl est nécessaire à certaines cellules cérébrales pour grandir le long de la voie qui mène dans la moelle épinière", a dit McConnell. "Dans les souris manquant du gène codant pour Fezl, ce modèle de développement du système corticospinal n'a pas été observé."

Lésions spinales

Bien que ces découvertes doivent encore être appliquées dans un cadre clinique, McConnell a dit que la découverte du rôle de Fezl dans le développement neural pourrait un jour se montrer utile dans la recherche sur les cellules souches pour stimuler la croissance axonale dans la moelle épinière blessée. Fezl et le gène qui contrôle sa production pourraient être essentiels dans la compréhension de comment régénérer des connexions à la moelle épinière coupée pendant la blessure, ce qui aboutit à la paralysie, a-t-elle ajouté.

"La découverte de Fezl est une découverte majeure qui ouvre les complexités du développement cérébral humain et qui pourrait avoir des implications importantes dans le traitement futur des lésions de la moelle épinière", a dit McConnell. "Cependant, il y a encore beaucoup de recherche à être faite dans l'identification des gènes cibles clefs dans le cerveau. Fezl est un autre pas important pour rassembler une image complète du développement de la moelle épinière et du cerveau."

L'étude a été financée par le "National Institutes of Health ".

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:arrow:  TEXTE ORIGINAL EN ANGLAIS
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Stanford Report, January 11, 2006 Scientists identify gene needed for brain, cord connections

A team of Stanford researchers has identified a specific gene that is necessary for the development of connections between the brain and the spinal cord.

The findings, published in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) and presented at the annual meeting of the American College of Neuropsychopharmacology in December, could be critical for understanding the development of the human brain and treating spinal cord injuries, said biologist Susan McConnell, the Susan B. Ford Professor and senior author of the study.

"Although much progress has been made in elucidating the mechanisms of neuronal fate determination in the vertebrate spinal cord, little is known about the mechanisms that create specificity in higher brain regions, such as the cerebral cortex," McConnell and Stanford co-authors Bin Chen, a research associate, and Laura Schaevitz, a graduate student, wrote in the Nov. 22, 2005, issue of PNAS.

Fezl

During fetal development, specific genes instruct nerve cells on how and where to develop. The Stanford team examined the plasticity of fetal cells in mice to better understand when cells become specialized (limited in their ability to take on new characteristics) or undifferentiated (able to take on new functions or characteristics).

To learn more about crucial developmental stages in the brain, the team removed the gene for Fezl, a DNA-binding protein, to observe its effect on brain development. Mice were used as the animal model because they serve as a powerful genetic representation of human brain circuitry. The results showed that in developing mice that lack Fezl, normal connections to the spinal cord failed to form. Instead, the brain cells that usually form the corticospinal tract, which connects the brain and spinal cord, made inappropriate connections to other parts of the brain. This finding led the researchers to conclude that Fezl is necessary for proper development of neural connections to the spinal cord.

"Normally, Fezl is required for certain brain cells to grow along the pathway that leads into the spinal cord," McConnell said. "In the mice lacking the gene for Fezl, this pattern of corticospinal tract development was not observed."

Spinal injuries

Although these findings have yet to be applied in a clinical setting, McConnell said that the discovery of Fezl's role in neural development might one day prove useful in stem-cell research to stimulate axon growth to the spinal cord in injured adults. Fezl and the gene that controls its production could be essential in understanding how to regenerate connections to the spinal cord that are severed during injury, which results in paralysis, she added.

"The discovery of Fezl is a critical finding in unlocking the intricacies of human brain development and could have important implications in the future treatment of spinal cord injuries," McConnell said. "However, there is still much research to be done in identifying the key target genes in the brain. Fezl is another critical step in piecing together a complete picture of brain and spinal cord development."

The study was supported by the National Institutes of Health.

This story is based on an article published by the American College of Neuropsychopharmacology.


Source :
http://news-service.stanford.edu/news/2006/january11/mcconnell-011106.html

« Modifié: 21 janvier 2006 à 15:09:54 par TDelrieu »
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