عرض مشاركة واحدة
  #25  
قديم 10-19-2015, 11:14 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي الفئران التي تفتقر إلى الوحدة الفرعية β 3 من GABA A مستقبلات لديهم الصرع النمط الظاهري والعديد من الخصائص السلوكية للAngelman متلازمة

 

http://www.jneurosci.org/content/18/20/8505.full


https://translate.googleusercontent....c1mWfBxD69Mwtw



متلازمة أنجلمان (AS) هو اضطراب النمو العصبي الشديد الناتج عن حذف / طفرة في الكروموسوم الأمهات 15q11-13. لم يتم التعرف على الجينات في 15q11-13 المساهمة في مجموعة كاملة من النمط الظاهري السريرية بشكل كامل. وتبحث هذه الدراسة ما إذا كانت الخسارة أو انخفاض في GABA A مستقبلات β 3 الوحيدات (GABRB3) الجينات، الموجودة داخل المنطقة AS الحذف، يمكن أن تسهم في شدة الشاملة للAS. تعطيل الجين gabrb3 في الفئران تنتج تشوهات الكهربي، والمضبوطات، والسلوك التي توازي تلك التي ظهرت في AS. أظهرت المضبوطات التي لوحظت في هذه الفئران لمحة الاستجابة الدوائية للأدوية المضادة للصرع مماثلة لتلك التي لوحظت في AS. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت هذه الفئران التعلم والذاكرة العجز، المهارات الحركية الفقيرة على مهمة المتكررة، وفرط النشاط، ودورة بقية النشاط المضطربة، ويضم كل مشتركة بين AS. فقدان احد الجينات، gabrb3، في هذه الفئران هي كافية للتسبب الصفات المظهرية التي ميزت التشابه في المظاهر السريرية لAS، مشيرا إلى أن التعبير ضعف من الجين GABRB3 في البشر ربما يسهم في النمط الظاهري الشامل لمتلازمة أنجلمان. واحد على الأقل الجينات الأخرى، وE6 المرتبطة بالبروتين بتحول البروتين يغاز (UBE3A) الجين، وقد تورط في AS، لذلك يبقى المساهمة النسبية للجين GABRB3 وحدها أو بالاشتراك مع جينات أخرى تنشأ.
تقديم


وتتميز متلازمة أنجلمان (AS) التي تخلف عقلي شديد، والصرع، وفرط النشاط، اضطرابات النوم، اتناسق السيارات، والشذوذ القحفي (وليامز وآخرون، 1995). الإصابة AS هو 1: 10،000 ولادة (بيترسن وآخرون، 1995.). على الرغم من أن النمو البدني تقدم عادة نسبيا، يتم القبض العقلية والنمو الحركي على نحو مستوى البالغ من العمر 2. من شدة متلازمة الكلاسيكية في تناقض واضح مع أمراض الأعصاب معتدل نسبيا ينظر في AS (كيرياكيدس وآخرون، 1992).
بسبب تعقيد الجيني للAS، فإنه ليس من الواضح ما إذا كان كامل AS النمط الظاهري سببه خلل جيني واحد. ما يقرب من 70٪ من AS الحالات تنجم عن حذف دي نوفو من 4 ميغابايت من الحمض النووي في الأمهات كروموسوم 15q11-Q13 (الربوة وآخرون، 1989. مع نقاط التوقف متسقة نسبيا) (Kuwano وآخرون، 1992.؛ كريستيان وآخرون، 1995) (الشكل 1)؛ نتيجة أخرى 5-10٪ من disomy الأب أحد الأبوين فيها كل كروموسوم 15q11-13 الأليلات من أصل الأب (مالكولم وآخرون، 1991)، و "يطبع الطفرات مركز" التي يوجد فيها نمط يطبع الأب على حد سواء الأب والأم الأليلات (Buiting وآخرون، 1995). ويعرف يطبع كما الفرق بين الوالدين والمنشأ تعبيرا محددا من بعض الجينات (نيكولز، 1993). ال 20٪ المتبقية من المشخصة سريريا AS الحالات هي "nondeletion" ولها أيا من هذه العيوب الثلاثة. مؤخرا، تم الإبلاغ عن عدة nondeletion AS الحالات أن الخسارة من وظيفة الطفرات في UBE3A الجين (الشكل 1)، مما يجعل منه مرشحا لAS (Kishino وآخرون، 1997.؛ ماتسورا وآخرون، 1997.). بترميز هذا الجين ليغاز بتحول البروتين تشارك في تدهور البروتين داخل الخلايا والمعالجة، ولكن الدور المفترض في AS لا يزال غير واضح. وعلاوة على ذلك، والدراسات السريرية لnondeletion AS الحالات، بما في ذلك الطفرات UBE3A، تكشف عن أن هؤلاء المرضى لديهم النمط الظاهري أخف من حالات الحذف، مع أقل تشوهات الكهربي (الشكل 2 وعدد قليل، إن وجدت، والمضبوطات (A) Bottani وآخرون، 1994.؛ ميناسيان وآخرون، 1998). وهكذا، على الرغم من أنه يبدو أن طفرة في جين UBE3A يمكن أن يسبب شكل خفيف من AS، فمن المحتمل أن واحدا أو أكثر من الجينات في المنطقة AS تساهم في الصرع الشديد ومجموعة كاملة من المظاهر السريرية التي لوحظت في حالات الحذف. مرشح واحد في المنطقة AS الحذف هو جين GABRB3، الذي رموز لالوحيدات β3 من GABA A مستقبلات (الشكل 1). وتورط GABA A المستقبلات في الصرع وتكون هدفا لعدة عقاقير المضادة للصرع (اولسن وAvoli، 1997). وعلاوة على ذلك، يتم التعبير عن الجينات gabrb3 (أي ما يعادل الماوس من GABRB3 الإنسان) غاية في القوارض الدماغ أثناء التطور (لوري وآخرون، 1992)، مما يشير إلى دور في نضوج علم وظائف الأعضاء الدماغي.

تين. 1.
خريطة الكروموسوم البشري 15 (أعلى، H) والماوس كروموسوم 7 (أسفل، M)، مما يدل على ترتيب الجينات UBE3A، وGABA كتلة جين مستقبلات (GABRB3، GABRA5، GABRG3)، وP الجينات. حذف كبير على الأم 15q11-13، مبين على الرسم البياني مع خط متقطع، ويحدث في غالبية probands متلازمة أنجلمان. يشار إلى المنطقة المستهدفة DNA لاضطراب في الجينات gabrb3 خروج المغلوب الماوس فوق الجينات GABRB3 (Homanics وآخرون، 1997). D15S541، SNRPN، وD15S144 هي متعددة الأشكال (CA) ن الصغرية علامات تستخدم لتحديد مدى حذف الكروموسومات في البشر. IC يمثل المنطقة التي تم العثور على "مركز يطبع". يتم عرض الجينات في الرسم البياني كما homologs الإنسان. الأرقام الموجودة على كروموسوم الماوس ترتبط إلى ما يعادل (syntenic) مناطق الكروموسومات البشرية.


تين. 2.
رسم المخ الخلفية العادية وغير العادية في كل من الإنسان والفأر. مقارنات مستيقظا EEG بين الأفراد مع فئات مختلفة من متلازمة أنجلمان البشرية والطبيعية A، عادي، الجزء الروتينية EEG على شاب يبلغ 10 سنة طبيعي مع عدم وجود المضبوطات AS - الحذف، الخلفية EEG ل-yr- 9.5 ذكر العمر، الحذف كبير AS حالة AS - عدم - الحذف، الخلفية EEG لشاب يبلغ 10 سنة، مع UBE3A الجينات الخسارة من وظيفة الطفرة. كلا AS المرضى قد ذكرت سابقا (ميناسيان وآخرون، 1998) وتحقيق توافق المعايير السريرية لAS (وليامز وآخرون، 1995). وقد تبين حالة الحذف أن يكون لها كبير الحذف اكتشاف cytogenetically في كروموسوم 15q11-13. ويؤكد هذا أيضا باستخدام الفلورسنت الموقع التهجين مع تحقيقات D15S11 وGABRB3 في. وقد أظهرت تحور الخسارة من وظيفة في حالة UBE3A التي كتبها Kishino وآخرون. (1997). تم إجراء روتيني EEG باستخدام طريقة الدولي 10-20 القطب وضعها على حد سواء AS المرضى والأطفال في العمر كعينة عادي (على الطرق، انظر ميناسيان وآخرون، 1998). يظهر أقحم الموقع من الأقطاب الكهربائية التي من خلالها اقتفاء أثر الظاهرة وقد تم الحصول على هذا الرقم F3 - C3 يشير إلى أن التيار الكهربائي من فروة الرأس القطب C3 كان طرح من القطب F3 فروة الرأس C3 - P3 يشير إلى أن الجهد من فروة الرأس القطب P3 كان طرح من فروة الرأس القطب C3 رسم المخ الخلفية منها. تتزاحم الماوس (gabrb3 + / + وgabrb3 - / -) سجلت في وقت واحد في 2 أشهر من العمر. تم وضع أقطاب كهربائية على اليمين واليسار القشرة الجدارية والإشارة إلى القطب وضعها في عظم الأنف. أسفل اثنين من آثار EEG أمثلة تمثيلية من gabrb3 - / - الماوس قبل (ب) وبعد (أ) إدارة إيثوسكسيميد (400 ملغ / كلغ). إيثوسكسيميد ألغت فعليا ارتفاعه النشبات وتطبيع الخلفية EEG.

في الآونة الأخيرة، ولدت لنا ماوس مع انقطاع المستهدفة من الجينات gabrb3. مما أدى الفئران خروج المغلوب يحمل الوفاة المبكرة بنسبة 90٪. عرض الناجين المضبوطات، والسلوك الحساسية، ومشاكل السباحة (Homanics وآخرون، 1997). الخلايا العصبية من هذه الفئران تبدي عجزا الوظيفي للGABA A مستقبلات (Krasowski وآخرون، 1998). الدراسة الحالية يميز المضبوطات، والتخطيط الكهربائي للدماغ والتعلم والذاكرة، والتنسيق الحركي، النشاط الحركي، ودورة راحة النشاط في gabrb3 خروج المغلوب الماوس، بهدف تحديد ما إذا كان هذه الميزات الفئران المعرض من الأمراض التي تصيب البشر AS .
المواد والأساليب

الفئران. C57BL / 6J (C57) و 129 / SVJ تم الحصول على (129) الفئران من مختبر جاكسون (بار هاربور، ME) في 7 أسابيع من العمر. فئرانا معدلة وراثيا لاغية متماثل gabrb3 - / -، gabrb3 متخالف +/-، ومتماثل من النوع البري gabrb3 + / + تتزاحم أنتجت ومرمزة كما هو موضح سابقا (Homanics وآخرون، 1997.). وتمت الموافقة على البروتوكولات التجريبية من قبل مكتب المؤسسات لحماية الموضوعات البحوث، لجنة البحوث الحيوانية المستشار.
المخدرات. مضادات الاختلاج اختبار تشمل إيثوسكسيميد، كلونازيبام (سيغما، سانت لويس، MO)، وحمض فالبرويك ملح الصوديوم (VPA)، وكاربامازيبين (الكيميائية الحيوية البحوث، ناتيك، MA). وتشمل مركبات إضافية اختبار GABA A ناهض 4،5،6،7-tetrahydroisozazolo [5،4- ج] pyridin-3-را (THIP)، ناهض GABA B (±) باكلوفين، حمض الهيدروكلوريك (الكيميائية الحيوية للبحوث) وGABA B خصم CGP 35348 (نوفارتس للادوية، بازل، سويسرا).
كهربية. وفي 6-8 أسابيع من العمر، تم تخدير الفئران عن طريق الحقن داخل الصفاق مع الكيتامين، حمض الهيدروكلوريك (170 ملغ / كغ، مختبرات فورت دودج، فورت دودج، IA)، والحقن العضلي مع زيلازين (5 ملغ / كغ، مايلز شركة، بعثة شوني، KA). مرة واحدة تخدير، تم زرع الفئران مع أقطاب المسمار فوق الجافية على اليمين واليسار القشرة الجدارية والقطب المرجعية في عظم الأنف. تم تأمين القطب والرصاص الانضمامات في مكان مع السائل Cranioplastic (بلاستيك واحد، رونوك، VA). أعطيت الفئران 1-2 أسابيع للتعافي من زرع جراحيا قبل سجلت رسم المخ خط الأساس. سجلت رسم المخ على كل من الفئران الذكور والإناث باستخدام العشب EEG نموذج 8 زائد (غراس-Astromed شركة الصك، كوينسي، MA).
إدارة المخدرات. تم ترميز المخدرات للتشويش على الفرد قراءة التسجيلات. كانت تدار المخدرات والمالحة وهمي للحيوانات عن طريق الحقن داخل الصفاق، وسجلت مجموعات من أربعة حيوانات في وقت واحد. تم تسجيل EEG لمدة 45 دقيقة قبل و3 ساعات بعد تناول الدواء. تم اختبار الفئران 10:30 حتي 05:30. وسمح لجميع الأدوية لمسح من القوارض مدة لا تقل عن 24 ساعة قبل تناول الدواء إضافية.
خطوة مهمة من خلال تجنب السلبية. تم تدريب الفئران واختبارها من قبل أساليب Introini-كوليسون وآخرون. (1994). تألف خطوة من خلال السلبي جهاز تجنب على شكل حوض من غرفة مضاءة (11.5 × 9.5 × 11 سم) مثبتة في غرفة مظلمة (23.5 × 9.5 × 11 سم) يحتوي على الكلمة المعدنية التي يمكن أن تقدم footshocks. باب المقصلة فصل القسمين. كانت مضاءة الغرفة مضاءة مع مصباح 0.9 candlepower. وضعت الفئران في غرفة مضاءة بشكل خافت تحتوي على جهاز ½ ساعة قبل التدريب للتأقلم مع البيئة الجديدة. وبعد ذلك وضعت كل الماوس بشكل فردي في غرفة مضاءة، التي تواجه بعيدا عن الباب إلى غرفة مظلمة، والسماح للتأقلم لمدة 1 دقيقة. عندما لوحظ الماوس لتحويل جسمها بالكامل بعيدا عن غرفة مظلمة، أثيرت الباب؛ عندما الماوس تحول بجوار بالكامل نحو غرفة مظلمة، وقد بدأ الموقت. كان تدبيرا الوقت الأولي من الوقت الذي واجه الماوس غرفة مظلمة فتح في الوقت الذي الماوس دخل بالكامل، مع جميع الكفوف الأربعة، وغرفة مظلمة. حالما دخل الفأر غرفة مظلمة وانزلق الباب الخلفي إلى مكانه، مما اثار footshock خفيفة (0.5 مللي أمبير، 60 هرتز، 2 ثانية). ثم إزالة الماوس على الفور من الغرفة، وعاد إلى قفص وطنه. وأجري اختبار الاحتفاظ بعد 48 ساعة مع الماوس مرة أخرى يجري وضعها في غرفة مضاءة وتعرض لنفس البروتوكول هو موضح أعلاه في غياب footshock. تم تعيين المهلة العلوي في 300 ثانية. تم اختبار الفئران 10:30 حتي 05:30 ومتوسط ​​(± SEM) ويحدد لكل مجموعة، وتم تحليل البيانات بواسطة ANOVA.
عتبات حساسية الألم. ألم حساسية تم تقييم من خلال قياس عتبات تتوانى-النطق-أثارت footshock (كيم وآخرون، 1991). وضعت الفئران في صندوق زجاجي (28 × 21 × 22 سم: لافاييت شركة الصك، شمال لافاييت، IN) مع الكلمة التي تتكون من 24 قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ، 1 مم، متباعدة كل 5 مم. تلقى الفئران سلسلة من الصعود footshocks كهربائية خفيفة من خلال الكلمة الشبكة المعدنية لتحديد العتبات الحالية التي كل حيوان من شأنه أن يحمل على تتوانى في وقت لاحق استجابة النطق. تلقى كل فأر ثلاث مجموعات من 2 الصدمات ثانية في زيادات 0.05 مللي أمبير 0،0-0،5 مللي أمبير، 10 ثانية على حدة. مراقب، أعمى إلى المورثات الماوس سجل تتوانى والنطق الردود، مع سلسلة جديدة تبدأ من 0.0 مللي أمبير في أقرب وقت ملفوظ الحيوان. وقد تم الحصول على ثلاث ملاحظات لتتراجع والنطق العتبات، وكان متوسط ​​هذه لانتاج تتوانى والنطق عتبات منفصلة لكل الماوس. وقد تم تحليل البيانات إحصائيا بواسطة وحيد المتغير ANOVA.
بافلوف تكييف الخوف. تكييف الخوف بافلوف وقد ثبت سابقا أن تكون طريقة موثوق فيها لتقييم الذاكرة السياقية في الفئران (تشن وآخرون، 1996). وضعت الفئران على حدة في واحدة من أربع غرف التجريبية متطابقة (انظر أعلاه) التي كانت قد مسحت مع 5٪ من محلول هيدروكسيد الأمونيوم قبل إجراء الاختبار. بعد 3 دقائق في غرفة والفئران تلقت ثلاث 0،5 مللي أمبير "سارعت footshocks" ل1 ثانية لكل منهما، 1 دقيقة على حدة. بعد دقيقة واحدة من footshock النهائي، أعيد الفئران لأقفاص وطنهم. وبعد أسبوع، تم تقييم تكييف الخوف إلى السياق من خلال وضع كل فأر مرة أخرى في غرفة تكييف لفترة اختبار 8 دقائق في حالة عدم وجود footshock. قياس استجابة تجميد وفقا لأساليب Fanselow و[بولس] (1979) كان يستخدم لتقييم الخوف مكيفة. وقد تم تعريف التجميد عن عدم وجود جميع الحركات مرئية من الجسم وvibrissae جانبا من الحركات التي تقتضيها التنفس. مراقب، أعمى لفأرة الوراثي، وسجل كل فأر كل 8 ثانية عن وجود أو عدم وجود التجمد. تم تحويل هذه البيانات إلى النسبة المئوية لمجموع الملاحظات، ثم تعرض لANOVA.
النشاط الحركي. وخلال تكييف الخوف أعلاه تم تحديد أيضا مستوى نشاط كل فأر. تم تصويرها بالفيديو الفئران خلال فترة 3 دقيقة قبل الصدمة الأولى. عمليات الانتقال القفص، الذي يعرف بأنه حركة جميع الكفوف الأربعة عبر خط مركزي على أرضية غرفة الاختبار، وتم قياس كمية بمثابة مؤشر للنشاط المعمم. وبالإضافة إلى ذلك، درسنا رد فعل كل فأر لfootshock الكهربائية بمقارنة سرعة الحيوان خلال الفترة من 20 ثانية قبل footshock الأول مع سرعته خلال فترة 2 ثانية خلال footshock الأول. تم استخدام البرمجيات NIH صورة على جهاز كمبيوتر ماكنتوش إلى رقمنة فترة الأساس و 20 ثانية في 1 هرتز (20 لقطة من شريط فيديو) وفترة صدمة 2 ثانية في 10 هرتز (20 إطارات). س الماوس، - تم تحديد موقف ذ من قبل المكفوفين مراقب في التركيب الوراثي، وتم حساب المسافة المقطوعة في بكسل بين الإطارات المتعاقبة باستخدام الصيغة حيث المسافة = √ [(س 1 - س 2) 2 + 1 - ص 2) 2]. تم تحويل هذه التدابير إلى وحدات الحقيقية (سم) على أساس المعالم المعروفة في الصورة وتقسيم الزمن لانتاج متوسط ​​سرعة الحيوان (السرعة = المسافة / الزمن) خلال فترات خط الأساس وصدمة (Godsil وآخرون، 1997). تم تحديد متوسط ​​(± SEM) لكل الوراثي الماوس. تم تقييم البيانات إحصائيا عن طريق ANOVA.
Rotarod. وrotarod (نموذج 7650، أوغو باسيلي، إيطاليا) يتكون من 10 سم، وقطرها المغلفة بالمطاط اسطوانة التي يمكن أن تدور بسرعات متفاوتة. سمح الفئران في البداية للتأقلم على rotarod ثابتة قبل المحاكمة الأولى. وتضمنت لفترة تجريبية من وضع كل فأر بشكل فردي على قضيب ثابت، الذي كان آنذاك تسارع 3،25-19 دورة في الدقيقة لمدة 180 ثانية. تعرض كل فأر في محاكمة واحدة يؤديها يوميا لمدة 8 أيام متتالية. ، تصل إلى 180 ثانية، أن كل فأر كان طول الوقت قادرا على البقاء على تم تسجيل rotarod. تم تحديد متوسط ​​(± SEM) لكل مجموعة في كل يوم المحاكمة. وقد تم تحليل البيانات بواسطة ANOVA.
دورة بقية النشاط. تم رصد دورات بقية النشاط وفقا لأساليب إليسون وانظر (1990). وضعت الفئران في رصد الأنشطة واحد من أربعة زجاجي رقيق مربعات (20 × 20 × 20 سم) داخل غرفة عازلة للصوت مع 12 ساعة ضوء / دورة الظلام القياسية (ضوء، 06:00-6: 00 مساء؛ الظلام، 6: 12:00-6: 00 ص). تم تحميل كل قفص على أربعة ينابيع جامدة الملصقة على قاعدة مستقرة. هذا الجهاز حساس للحركة الحركية ولكن لا يسجل حركات التنفس. الحركة عن طريق الماوس يؤدي الى تشريد صغير في موقف القفص، والتي تم الكشف من قبل جهاز كشف التحقيق المغناطيسي القرب (كتالوج # 4943، الكهربائية شركة، ساراسوتا، فلوريدا). وتضخمت المخرجات من هذه المجسات وتغذى إلى التناظرية إلى الرقمية إلى تناظرية تحويل المجلس. تم أخذ عينات الانتاج 60 مرة كل ثانية، ومتكاملة مع مرور الوقت، وتخزينها على القرص مرة واحدة كل دقيقة على مدى فترة 2.5 د. لم تستخدم في ساعة 6 الأولى من رصد تقييم البيانات. كل مربع يحتوي على ما يكفي من الغذاء والماء لفترة الاختبار بأكملها. وقد تم تحليل البيانات إحصائيا عن طريق حماية الخلافات اختبار فيشر الأقل أهمية (PLSD).

النتائج

الفئران التي تفتقر إلى الجين gabrb3 لديها شذوذ EEG والصرع التي تتغير مع التقدم في السن

سجلت رسم المخ بالتتابع على الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين 8 و 40 أسبوعا. خمسون الفئران F2 المؤتلف، بما في ذلك 11 gabrb3 متماثل - / - كان الفئران خروج المغلوب، 26 متخالف gabrb3 +/- الفئران، و 13 من النوع البري gabrb3 + / + الفئران رسم المخ. بالإضافة إلى ذلك، رسم المخ تم الحصول أيضا على خلفية تأزم 129 = 4) وC57 = 4). في 8 أسابيع من العمر، وgabrb3 - عرضت وgabrb3 +/- الفئران متقطعة تباطؤ 04/03 هرتز الخلفية EEG - /. ما وراء هذا العصر، الخلفية EEG من gabrb3 - أصبحت الفئران، وإلى حد أقل gabrb3 +/- الفئران، غير طبيعية تدريجيا، مع انقطاعات متكررة من قبل رشقات نارية من تباطؤ غير طبيعي والسعة العالية موجات بطيئة وحادة غير النظامية والمسامير الصغيرة (الشكل - /. 2 B). وتزامنت رشقات نارية EEG مع هدوء السلوكي (الجمود، والتحديق الثابت، والوخز في vibrissae) في منتصف ثواني النشاط الدائم، أو النعاس، مع جزئي العين إغلاق تستغرق عدة دقائق. بواسطة ~14 أسابيع، رسم المخ في gabrb3 - / - وgabrb3 +/- الفئران كشفت متقطعة السعة العالية المسامير النشبات. في البداية كانت هذه المسامير دون المتعلقات السلوكي، ولكن حيث أن الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين، أصبحت هذه المسامير المرتبطة رعشة الارتجاجية من الرأس والأطراف الأمامية مع تقوس الظهر.
كانت تدار مجموعة متنوعة من العقاقير المضادة للصرع والمركبات ذات الصلة إلى gabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب. من العقاقير اختبار، إيثوسكسيميد [400 مغ / كغ، الجرعة الفعالة في السبات العميق (LH / LH) الفئران، Hosford وآخرون، 1992] عرض فعالية معينة، وتطبيع الخلفية EEG بطيئة دماغي، وإلغاء ارتفاعه النشبات (الشكل 2 B) وقمع الهزات الارتجاجية. كاربامازيبين (20-60 ملغ / كلغ)، THIP (2،5 حتي 10 ملغ / كلغ)، وباكلوفين (4-16 ملغ / كلغ) عجل المضبوطات وتفاقم التشوهات EEG. كانت كلونازيبام (0،03-0،13 ملغ / كلغ)، VPA (400-600 ملغ / كلغ)، وخصم GABA B CGP 35348 (100-300 ملغ / كلغ) ليست فعالة في تطبيع الخلفية EEG من gabrb3 - / - الفئران.
قبل 20 أسبوعا، أظهرت الفئران خروج المغلوب على حد سواء متخالف ومتماثل فترات متكررة ارتفاع السعة العالية، كل منها مرتبط مع رعشة رمعية قوي (الشكل 3 A). وقد لوحظ في كثير من الأحيان أكثر المضبوطات في الفئران الأكبر سنا. وتراوحت المضبوطات في شدة، وكان أخف تتألف من ارتعاش عضلات الفم والوجه وشعيرات، والأذنين. نوبات أشد أظهرت الرأس، forelimb، ورمع hindlimb، السقوط، وتقوس الظهر والذيل. في النوبات الشديدة، وتلت تشنجات الارتجاجية قبل تشغيل البرية والمرحلة كذاب.

تين. 3.
أمثلة من gabrb3 - / - وgabrb3 +/- التسجيلات الماوس EEG خلال الحلقات الاستيلاء مثال على المسامير نشبي EEG المسجلة في gabrb3 عمره 19 أسابيع - / - الماوس. وتعتبر هذه المسامير، يرافقه رئيس قوي وforelimb الهزات الرمع العضلي، في كثير من الأحيان في gabrb3 - / - الفئران وإلى حد أقل في gabrb3 +/- الفئران وليس على الإطلاق في gabrb3 + / +، C57، أو 129 الفئران مثال. EEG المسجلة تصريف ارتفاع الموجة خلال رمع الوجه وforelimb في gabrb3 من العمر 14 الاسبوع - / - الماوس EEG تسجيل من gabrb3 - / - (18 أسبوعا من العمر) وD، gabrb3 +/- (13 أسبوعا -old) الماوس التي اتخذت خلال نوبة تشنج معمم التي انخفضت كل من الفئران على جنوبهم وأظهرت قوية forelimb hindlimb ورمع.

أثناء النوبات الارتجاجية أكثر اعتدالا في gabrb3 - / - الفئران EEG أظهرت ارتفاعا منخفضة السعة ونمط الموجة EEG نشبي، لن تطول أكثر من 10 ثانية (الشكل 3 B). النوبات الارتجاجية أشد عرض رسم المخ مع الإيقاعية ارتفاع السعة العالية ~20 ثانية (الشكل دائم 3 D). قمع تال للنشبة النشاط كهربي والسلوك حدث بعد معظم المضبوطات، ومدة الربط مع مصادرة شدة. تحفيز ضوئي أو السمعي من gabrb3 - / - كان الفئران أي تأثير على النشاط كهربي أو السلوكي. من النوع البري gabrb3 + / +، 129، والفئران C57 لم تظهر غير طبيعية خلفية EEG أو التشنجات.

وgabrb3 الجينات خروج المغلوب الفئران عرض الفقراء الاحتفاظ في مهمة تجنب السلبية خطوة من خلال تعلم

بعد ثمانية وأربعين ساعة دورة تدريبية واحدة تتألف من صدمة انخفاض كثافة واحدة، أعيد الفئران إلى غرفة تجنب السلبية للاختبار. وgabrb3 - / - دخلت الفئران خروج المغلوب في الغرفة التي كانوا صدمت سابقا بسرعة أكبر من المجموعات الأخرى، مشيرا إلى ضعف الأداء السلبي على اختبار الاحتفاظ الإبطال. وأيد هذه الملاحظة من قبل ANOVA، التي أشارت إلى وجود فروق مجموعة موثوقة في الكمون إلى إعادة إدخال غرفة مظلمة [F (4،86) = 3.4، P <0.05]. وجدت وظيفة مقارنات خاصة باستخدام PLSD فيشر في gabrb3- / - خروج المغلوب الفئران أن يكون أقصر بكثير الإختفاء خطوة من خلال من gabrb3 + / + البرية من نوع الفئران ف <0.05 (الشكل 4). وgabrb3 + / +، gabrb3 +/-، كانت C57، و 129 الفئران لا تختلف بشكل موثوق من بعضها البعض (P> 0.05).

تين. 4.
أداء المورثات الماوس gabrb3 والفئران خلفية توتر في مهمة تجنب السلبية خطوة من خلال. تم تدريب المورثات الماوس gabrb3 ثلاثة جنبا إلى جنب مع سلالات سلف اثنين (C57 و 129 الفئران) و 48 ساعة اختبار في وقت لاحق للاحتفاظ المهمة المستفادة. يتم تقديم رسم بياني لمتوسط ​​الوقت (ثانية) لإعادة إدخال غرفة مظلمة لكل مجموعة الماوس، gabrb3 + / + = 18)، gabrb3 +/- = 27)، gabrb3 - / - = 12)، C57 = 20)، و 129 = 14). وgabrb3 - / - كانت الفئران مختلفة إلى حد كبير من gabrb3 + / + الفئران، ف <0.05. أشرطة الخطأ تشير تحدد SEM. النجمة فرق كبير من gabrb3 + / + الفئران، * p <0.05.

الفئران التي تفتقر إلى العرض gabrb3 الجينات الفقراء تكييف الخوف السياقية بافلوف

قبل دراسة بافلوف تكييف الخوف السياقية، وجرى تقييم الفئران لإدراك الألم (مؤثرات تكييف) مع سلسلة من footshocks خفيفة. وجدت منفصلة وحيد المتغير ANOVA عدم وجود فروق مجموعة شاملة لتتراجع [F (2،17) = 3.2، P> 0.05] أو النطق [F (2،17) = 1.7، P> 0.05] العتبات. أظهرت gabrb3 +/- الحيوانات اتجاه طفيف نحو عتبات مرتفعة على كل من الاختبارات (الشكل 5 A). لم يكن هناك أي دليل على أن gabrb3 - / - أظهرت الحيوانات خروج المغلوب عدم وجود حساسية للصدمات.

تين. 5.
تقييم إدراك الألم وبافلوف تكييف الخوف السياقية في المورثات الماوس gabrb3. تصور ألم يعاير من قبل الاستجابة السلوكية إلى footshock معتدل. الرسم البياني للمتوسط ​​milliamp الحالية المطلوبة للحصول على استجابة سلوكية أشار ("تتراجع" أو "النطق") في المورثات الماوس مجمعة، gabrb3 + / + = 7)، gabrb3 +/- = 7)، وgabrb3 - / - = 6). كان اختلاف في الاستجابة السلوكية للصدمة بين الأنماط الجينية gabrb3 ثلاثة يكن كبيرا (P> 0.05). بافلوف تكييف الخوف السياقية تقدره القدرة على تذكر footshock معتدل. تم تحديد ذاكرة footshock خفيف عن طريق قياس الوقت تجميد عندما وضعت الماوس في قفص الاختبار الذي +1 الأسبوع الماضي أنها تلقت تكييف الخوف footshock معتدل. وأعرب الرسم البياني عشرات تجميد مثل متوسط ​​النسبة المئوية لمجموع الملاحظات ضمن مجموعات الوراثي، gabrb3 + / + = 7)، gabrb3 +/- = 7)، وgabrb3 - / - = 6). وgabrb3 - / - كانت الفئران مختلفة إلى حد كبير من gabrb3 + / + الفئران، ف <0.05. وتشير أشرطة الخطأ ووزارة شؤون المرأة وتحدد النجمة فرق كبير من gabrb3 + / + الفئران، * p <0.05.

أسبوع واحد بعد تكييف الخوف السياقية بافلوف، أعيدت الفئران إلى غرف تكييف الأصلية ويعطى سياق تجميد الاختبار 8 دقيقة (انظر المواد وطرق). وكانت المجموعات الثلاث من الفئران مختلفة إلى حد كبير في استجابة التجميد، وANOVA: [F (2،17) = 3.9، P <0.05] مشاركة مقارنات خاصة باستخدام اختبار PLSD فيشر أكدت gabrb3 - / - الفئران لعرض تجميد أقل بكثير من gabrb3 + / + الفئران (p <0.05) ونحو أقل بكثير من gabrb3 +/- الفئران = 0.05) (الشكل 5 B). وبالتالي، فإن gabrb3 - / - الفئران وضعف شديد في بافلوف تكييف الخوف السياقية. التجمد في gabrb3 +/- كان الفئران لا تختلف إحصائيا عن ذلك من gabrb3 + / + الفئران (P> 0.05) أو من أن الفئران خلفية سلالتين C57 و 129 (P> 0.05، لا تظهر البيانات).

وgabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب هي مفرط

كشفت الملاحظة البسيطة gabrb3 - / - الفئران إلى يظهرون سلوكا الدوران الشديد، الدوران أقفاصها إلى حد غير طبيعي كما سبق وذكرت من قبل Homanics وآخرون. (1997). لاحظنا أيضا أن gabrb3 فرد - / - دع الفئران لصالح اتجاه الطواف، في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة. كان هذا السلوك النمطي أكثر وضوحا في الحالات القصوى من فرط النشاط التي gabrb3 - / - أن يحمل نمط الدوران الشديد، والتي تظهر كما لو الماوس كان يطارد بسرعة ذيله الخاصة. لقياس النشاط الحركي، gabrb3 - / - تم تقييم الفئران لأداء في النشاط كروس وانفجر اختبارات النشاط. بسبب اتجانسية التباين، استخدمت الإحصاءات اللامعلمية لدراسة عمليات الانتقال القفص. وكانت الخلافات مجموعة كبيرة من قبل كروسكال واليس ANOVA [H (2) = 9.2، P <0.01] جعلت المشاركة مقارنات خاصة باستخدام أكد المفردة الاختبار اللاحق مان ويتني U أن gabrb3 - / - الفئران كانت مفرط بالمقارنة مع gabrb3 + / + الفئران (U = ص = 0.01) أو gabrb3 +/- الفئران (U = ص <0.01) (الشكل 6 A). وقال إن gabrb3 +/- الفئران لا تختلف عن gabrb3 + / + الفئران (U = 19، P> 0.05) ن = تم تقييم النشاط 7. انفجار من خلال جمع قياسات السرعة لكل من خط الأساس وصدمة الفترات، التي كانت ثم تعرض لتدبير اثنين متعدد المتغيرات ANOVA (MANOVA). جنرال MANOVA عن خلافات جماعة دون جماعة × قياس التفاعل [الأثر الرئيسي للمجموعة، F (2،18) = 4.0، P <0.05؛ التفاعل، F (2،18) = 1.9، P> 0.1]. كشفت زوجيا MANOVAs أن gabrb3 - / - الفئران أظهرت سرعة أعلى خلال كل من خط الأساس وصدمة فترات من gabrb3 + / + الفئران [التأثير الرئيسي، F (1،12) = ص <0.05] وكانت مرتفعة من gabrb3 +/- الفئران ، وإن لم يكن بشكل ملحوظ [F (1،12) = 3.9، P = 0.07] (الشكل 6 B). فمن غير المرجح النشاط المعزز انفجار وحظ في gabrb3 - / - الفئران خلال الفترة صدمة يعكس زيادة في حساسية الألم، لأن عدم وجود تفاعل مع خط الأساس وعدم وجود تأثير في عتبات تتوانى-النطق تشير إلى أن هذا هو مجرد المرحل من فرط النشاط الأساسي لها. وقال إن gabrb3 +/- الفئران لا تختلف عن gabrb3 + / + الفئران [F (1،12) = 0.2، P> 0.05]. جنبا إلى جنب مع البيانات كروس لدينا، وهذه البيانات تؤكد على درجة عالية من النشاط الزائد في gabrb3 - / - الفئران.

تين. 6.
تقييم مستويات النشاط الحركي في المورثات gabrb3 الماوس. تم تقييم النشاط كروس عن طريق حساب عدد المرات الماوس الفردي عبر محور من اختبار قفص مع جميع الكفوف الأربعة. يتم عرض البيانات مثل متوسط ​​(± SEM) ضمن مجموعات الوراثي، gabrb3 + / + = 7)، gabrb3 +/- = 7)، gabrb3 - / - = 6)، وعدد من سيارات الكروس أوفر التي قدمت خلال ل 8 دقائق فترة الاختبار. وgabrb3 - / - كانت الفئران مختلفة إلى حد كبير من gabrb3 + / + الفئران، ص = 0.01 تم تحديد النشاط انفجار من خلال قياس سرعة كل فأر خلال فترة preshock والصدمة. تم تحديد السرعة الأساسية عن طريق قسمة المسافة التي يقطعها الماوس الفترة من 20 ثانية فقط قبل الحصول على footshock معتدل. تم تحديد صدمة سرعة بقسمة المسافة التي يقطعها الماوس 2 ثانية (مدة footshock). وgabrb3 - / - كانت الفئران بشكل ملحوظ أكثر نشاطا من gabrb3 + / + الفئران. أشرطة الخطأ تشير إلى SEM. gabrb3 + / + (المربعات المغلقة)، gabrb3 +/- (مثلثات مفتوحة)، gabrb3 - / - (المربعات الرمادية) النجمية تحديد فروق ذات دلالة إحصائية من gabrb3 + / +، * p <0.05، ** p <0.01.

الفئران التي تفتقر إلى الجين gabrb3 أداء ضعيف في مهمة التنسيق الحركي المتكررة

تم فحص الفئران عن العجز الحركي المصاحب المخيخ باستخدام طريقة rotarod. وسجل الفئران في 8 أيام متتالية لقدرتها على المشي على اسطوانة يدور ببطء، الذي تسارع ببطء على مدى 3 دقائق. وكانت جماعات راثى مختلفة إلى حد كبير (أنوفا، ف <0.05) في كل التجارب الفردية باستثناء اليومين الأولين المحاكمة. عدم وجود اختلاف بين المجموعات الوراثي في اليومين الأولين المحاكمة يوحي التنسيق الحركي خط الأساس بين الجماعات مشابه المشاركة مقارنات خاصة باستخدام المفردة ر الاختبارات الذيل يومين كشفت عن وجود فرق كبير بين أداء gabrb3 - / - خروج المغلوب وgabrb3 + / + البرية من نوع الفئران في أيام محاكمة 3-8، مع ضربة الرافضة لم يتيسر لتحسين كما فعلت أنواع البرية (الشكل 7). وكانت gabrb3 متخالف +/- الفئران مختلفة إلى حد كبير من gabrb3 + / + فقط على محاكمة 4 (p <0.05). كان من سلالة الماوس 129 الخلفية لا يختلف كثيرا عن gabrb3 + / + الفئران (لا تظهر البيانات). وC57 سلالة الماوس خلفية اختلف كثيرا عن gabrb3 + / + للمحاكمة 1 (P <0.02) ومن 129 الفئران في التجارب 1 و 2 (p <0.05). للمزيد من التجارب (المحاكمات 3-8) لم يكن هناك اختلاف كبير في مستويات الأداء بين C57، 129، وgabrb3 + / + الفئران (لا تظهر البيانات).

تين. 7.
أداء المورثات الماوس gabrb3 على مهمة التنسيق الحركي المتكرر. تم تقييم الفئران في الاختبار rotarod مرة واحدة يوميا لمدة 8 أيام متتالية محاكمة. يتم عرض البيانات مثل متوسط ​​(± SEM) من الوقت الذي كان كل الوراثي الماوس قادرا على البقاء على قضيب يدور ببطء تسارع 3،25-19 دورة في الدقيقة على مدى فترة محاكمة 180 ثانية، gabrb3 + / + (المربعات المغلقة) ن = 24 ، gabrb3 +/- (الدوائر المفتوحة) ن = 23، gabrb3 - / - (الساحات المفتوحة) ن = 26. وgabrb3 - / - الفئران أظهرت أداء فقرا بشكل كبير على المهمة rotarod (المحاكمات 3-8) من ذلك من gabrb3 + / + الفئران (المفردة ثنائي الطرف اختبار تي). C57 = 24) و 129 = 24) كانوا لا تختلف كثيرا في السلوك rotarod إلى أن من gabrb3 + / + الفئران في التجارب 2-8 (لا تظهر البيانات). أشرطة الخطأ تشير إلى SEM. النجمية تحديد فروق ذات دلالة إحصائية من gabrb3 + / +، * p <0.05، ** p <0.01 *** P <0.005.

الفئران التي تفتقر إلى الجين gabrb3 ديهم اضطراب نمط بقية النشاط

أنماط بقية النشاط جمعت كشفت أكثر من 2 أيام أن gabrb3 - / - الفئران تختلف إلى حد كبير من البرية من نوع الفئران (الشكل 8). في حين أن gabrb3 + / + الفئران = 5) كان لفترة النشاط في المتوسط ​​63 ± 3 دقائق، أن من gabrb3 - / - الفئران = 8) كان أطول من ذلك بكثير: 102 ± 12 دقيقة. مقارنات باستخدام اختبار PLSD فيشر إلى أن متوسط ​​فترة النشاط من gabrb3 - / - الفئران كانت مختلفة إلى حد كبير عن تلك التي gabrb3 + / + الفئران (p <0.05). بالإضافة إلى ذلك، كان متوسط ​​إجمالي الوقت الذي يقضيه في النشاط لكل الوراثي خلال فترة الرصد 52 ساعة لفترة أطول كثيرا لgabrb3 - / - الفئران من gabrb3 + / + الفئران (1827 ± 46 دقيقة مقابل 1600 ± 104 دقيقة من 3120 دقيقة، ف <0.05 ). وكانت فترات نشاط gabrb3 +/- الفئران وسيطة لتلك البرية من نوع وخروج المغلوب الفئران (الشكل 8).

تين. 8.
تقييم دورة بقية النشاط من المورثات الماوس gabrb3 من خلال رصد الحركة. الأمثلة النموذجية على تسجيلات لفترات الراحة النشاط من المورثات ثلاثة مختلفة الماوس (gabrb3 + / +، gabrb3 +/-، وgabrb3 - / -) خلال الفترة 2.5 د. واستمر A 12 ساعة ضوء / دورة الظلام خلال هذه الفترة (الحانات في الجزء السفلي من الشكل تدل على دورة الظلام). وحدات النشاط هي وحدات التعسفي على أساس متكامل انتاج التيار الكهربائي وتآمر على أنها جزء من الانتاج القصوى لكل تجربة منفصلة.

مناقشة

شذوذ EEG والمضبوطات هي السمات المشتركة للgabrb3 الجينات خروج المغلوب الماوس وAS

كلا AS المرضى الحذف وgabrb3 الجينات نقص الفئران (كلا gabrb3 - / - وgabrb3 +/-) شهد المعرض غير طبيعية خلفية EEG، مع تباطؤ والنشبات كعب (الشكل 2 A، AS - الحذف، B، gabrb3 - / - وgabrb3 +/-). ومن المهم أن نلاحظ أنه، على النقيض من ذلك، AS الحالات مع UBE3A الخسارة من وظيفة طفرة تظهر طبيعية خلفيات EEG مستيقظا (ميناسيان وآخرون، 1998.؛ الشكل 2 مقارنة AS - غير - حذف (طفرة UBE3A) ل عادي).
وقد وصفت أنواع الاستيلاء متعددة في حذف AS المرضى ويلاحظ في gabrb3 - / - الفئران. AS المرضى الذين لديهم غياب غير نمطية، الرمع العضلي، نائي، منشط، والنوبات التوترية الارتجاجية (بويد وآخرون، 1988.؛. GUERRINI وآخرون، 1996؛. ميناسيان وآخرون، 1998). كانت الفئران التي تفتقر إلى الجين gabrb3 الارتجاجية، الرمع العضلي، وتشغيل نادرة والمضبوطات كذاب. وغالبا ما ترتبط الخلفية المتكررة شذوذ EEG مع السلوك القبض، مع النشاط الذي يحدث قبل وبعد. يشبه هذا السلوك نوبة غياب، على الرغم من أن EEG لم تظهر ارتفاع وتيرة ارتفاع / موجة ترتبط عادة مع المضبوطات الغياب. وقد لوحظ ارتفاع وموجة EEG، ولكن (الشكل 3 B). وعادة ما تسبق نوبات تشغيل وكذاب بنوبات الارتجاجية المعممة. وقد لوحظت هذه في كل gabrb3 - / - وgabrb3 +/- الفئران.
الملاحظات السلوكية إلى جانب تسجيلات EEG في الفئران gabrb3 ناقصة تشير إلى أن الفئران التي تفتقر إلى GABA A مستقبلات β 3 فرعية تخضع لشرط المولدة للصرع المتطور الذي يبلغ ذروته في النوبات العفوية. وبالمثل، ماتسوموتو وآخرون. (1992) وقد وصفت AS وجود تطور تعتمد على سن أنواع المصادرة.
من صرع اختبارها على gabrb3 - / - الفئران، إيثوسكسيميد، وهو دواء توصف عادة للسيطرة على الغياب، كان فعالا في تطبيع الخلفية EEG والحد من ارتفاع نشبي حدوثها. وقد تبين إيثوسكسيميد للعمل في قنوات الكالسيوم T-نوع تشارك في تزامن الدوائر مهادية قشرية (المراجع في اولسن وAvoli، 1997)؛ سيكون من المثير للاهتمام أن يدرس هذا علم وظائف الأعضاء في هذه فئرانا معدلة وراثيا. كان إيثوسكسيميد أكثر فعالية على gabrb3 - / - الماوس من VPA وكلونازيبام، والأكثر شيوعا وصفه لصرع كما هو الحال في الولايات المتحدة. ورقة كتبها LAAN وآخرون. (1996) يشير إلى فعالية إيثوسكسيميد في علاج النوبات المرتبطة AS. لدينا تجربة سريرية مع VPA = 10) يشير إلى أن VPA ليست فعالة تماما في السيطرة على النوبات أو تطبيع نشاط كهربي غير طبيعي في AS المرضى (ميناسيان وآخرون، 1998). تم العثور على كاربامازيبين إلى تفاقم EEG والمضبوطات العام في الفئران الجينات نقص gabrb3. وبالمثل، تم الإبلاغ عن الكاربامازيبين أن يكون لها تأثيرات سلبية على المضبوطات في AS المرضى (فياني وآخرون، 1995.؛. LAAN وآخرون، 1997؛ ميناسيان وآخرون، 1998.). باكلوفين، وهو GABA B مستقبلات ناهض، وTHIP، وهو GABA A مستقبلات ناهض، تؤدي أيضا إلى زيادة تشوهات EEG في هذه الفئران. وتشير هذه النتائج إلى ضلوع الفيزيولوجيا المرضية مثل الغياب، في ضوء الملاحظات التي سنيد (1995) أن GABA A و B GABA منبهات مستقبلات جعل المضبوطات مثل غياب أسوأ. CGP 35348، وهو خصم GABA B وجد، لتكون دون تأثير.

العجز في التعلم موجودة في كل gabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب وAS المرضى

وهناك سمة بارزة من AS هي التخلف العقلي العميق. وجدنا gabrb3 - / - الفئران لعرض العجز في بافلوف تكييف الخوف السياقية مقارنة مع gabrb3 + / + من النوع البري تتزاحم (الشكل 5 B). هذا النوع من تكييف هو شكل اكتسب بسرعة التعلم ويمكن أن تكون نموذجا للذاكرة صريحة الإنسان (كيم وFanselow، 1992). الأدلة تشير إلى أن ذلك يعتمد على تحريض التقوية طويلة الأمد في الحصين واللوزة (كيم وآخرون، 1991). ويمكن القول أن فرط النشاط من gabrb3 - / - الفئران مرتبك هذه النتائج؛ ومع ذلك، عدة ملاحظات لا تدعم هذا التفسير. يتوقع المرء الأمثلة أكثر مفرط من gabrb3 - / - الفئران لتظهر أكبر عجز التعلم والأقل gabrb3 مفرط - / - الفئران، وعجز أقل أو لا تعلم، ولكن هذا لم يكن لوحظ. ثانيا، gabrb3 - كانت الفئران أيضا المعيبة في التعلم الإجرائي الذي يقاس في مهمة تجنب السلبية (الشكل - / 4). ولذلك، فإن البيانات المتاحة مما يشير إلى أن gabrb3 - / - الفئران لديها عجز التعلم المعمم، كما لوحظ في AS.

كلا AS المرضى وgabrb3 الجينات خروج المغلوب الفئران هم مفرط

ميزة أخرى ترتبط عادة مع AS هي فرط النشاط، بما في ذلك السلوك hypermotoric، والسلوك المتكرر ونمطي، من السهل استثارة، وانتباه قصيرة المدى (سامرز وآخرون، 1995.؛ وليامز وآخرون، 1995.). وgabrb3 - / - تم العثور على الفئران خروج المغلوب بالنشاط المفرط، واظهار أعلى بكثير مستوى النشاط الحركي من هم gabrb3 + / + تتزاحم في كل التدابير المعابر القفص وسرعة (الشكل 6 A، B). وعلاوة على ذلك، فإن الطواف قفص النمطية والسلوك "الذيل مطاردة" التي أظهرتها gabrb3 - / - الفئران وقد أثارت بسهولة عن طريق عثرة بسيطة من القفص، وسيتم أظهرت لساعات.

كلا AS المرضى وgabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب يحمل ضعف التنسيق السيارات

على الرغم من أن gabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب لا يبدو أن لديها مشية غير مستقرة أو ترنح، والسمات المشتركة لAS، Homanics وآخرون. (1997) وذكرت أن لديهم صعوبة في السباحة، والمشي على الشبكات، وتقع في كثير من الأحيان من المنصات. التقييم الأولية (محاكمات 1 و 2) من التنسيق الحركي في المورثات الفئران gabrb3 ثلاثة اشارت انه لا فرق كبير في الأداء على المهمة rotarod (الشكل 7). كشف مزيد من الاختبارات تم التوصل إلى عتبة من قبل gabrb3 - / - الفئران وعند هذه النقطة أدوا فقرا بكثير من gabrb3 + / + الفئران، مما يشير إما إلى عدم القدرة على معرفة المهمة الحركية أو عجز في التنسيق الحركي.

وقد بالانزعاج كلا AS المرضى وgabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب أنماط بقية النشاط

AS يتم الإبلاغ عن المرضى من 10 سنة من العمر أو أصغر سنا لديهم اضطرابات النوم، وتتميز انخفاض ساعات النوم والاستيقاظ الليلي المفرطة (سميث وآخرون، 1996). على الرغم من أننا لم قياس أنماط النوم مباشرة عبر EEG أننا لم تجد gabrb3 - / - الفئران لتظهر دورة بقية النشاط الذي يختلف كثيرا عن ذلك من gabrb3 + / + تتزاحم في كل من متوسط ​​طول فترة النشاط والمجموع الكلي النشاط في تقييم 2،5 د. دورة بقية النشاط هو سمة أساسية من دورات النوم وعادة لا تختلف بين أعضاء الأنواع إلا في ظروف غير عادية (خرف وكلايتمان، 1957). في الآونة الأخيرة، واجنر وآخرون. (1997) أثبتت أن داخل النواة التأقلم (SCN)، جهاز تنظيم ضربات القلب الإيقاعية الرئيسي، GABA تتصرف باعتبارها الناقل العصبي المثبط خلال الليل وباعتبارها الناقل العصبي مثير خلال النهار. القضاء على الوحيدات β 3 من GABA A مستقبلات في اللجنة الدائمة للتغذية، وهي منطقة وفيرة عادة في β 3 الوحيدات التعبير (أوهارا وآخرون، 1995)، قد يعطل هذا النمط المرتبط GABA نهاري وربما أدى في rest- تغييرها ولاحظ دورة النشاط في gabrb3 - / - الفئران وربما دورة الاستيقاظ من النوم في AS. كلا أنماط النوم وإيقاعات الساعة البيولوجية تحتاج إلى quantitated في هذه الحيوانات.
بالإضافة إلى النتائج الواردة أعلاه، Homanics وآخرون. (1997) ذكرت ميزات إضافية في الفئران، التي ترتبط مع AS. على سبيل المثال، gabrb3 الجينات الفئران خروج المغلوب تبدي-الحنك المشقوق في ~57٪ من gabrb3 متماثل - / - الفئران، وتلك التي ليس لديها الأذواق المشقوقة-المعرض تغذية الصعوبات التي حديثي الولادة. على الرغم من الأذواق المشقوقة قد شهدت نادرا في AS، ميزات تشوه القحفي هي سمة. جاحظ الفكين والأسنان متباعدة على نطاق واسع، أفواه كبيرة، والصعوبات التغذية في مرحلة الطفولة كلها معايير لتشخيص AS (وليامز وآخرون، 1995). يتم توفير ميزة نسبية أخرى من تقرير تشمل انبعاث فوتون واحد التصوير المقطعي (SPECT) الذي خفض من 22-28٪ في الملزم للالبنزوديازيبين [123 I] iomazenil في الجبهي والقشرة الزمنية لامرأة عمرها 27 سنة، AS تم قياس المريض (Odano وآخرون، 1996). ولوحظ وجود انخفاض مماثل في gabrb3 الفئران خروج المغلوب، والذي ربط يجند البنزوديازيبين [3 H] تم تخفيض Ro15-4513 التي كتبها ~45٪ في الخليط كامل الدماغ من البالغين (12 أسبوعا) gabrb3 - / - الفئران كما مقارنة مع gabrb3 + / + الفئران (Homanics وآخرون، 1997). على حد سواء وتعتبر هذه النتائج تشير إلى انخفاض في GABA A كثافة المستقبلات.
في الختام، الميزات المظهرية للمتماثل الجينات gabrb3 خروج المغلوب الماوس تكشف عن وجود عدد كبير من أوجه الشبه مع اضطراب البشري AS (الجدول 1). لذلك، نقترح gabrb3 الجينات خروج المغلوب الماوس كنموذج من الأمراض التي تصيب البشر AS. النمط الظاهري الجزئي التي أظهرتها متخالف gabrb3 +/- الفئران تشير أيضا أنه حتى فقدان نسخة واحدة من الجين أليلية GABRB3 يمكن أن يكون عاملا مساعدا في حذف AS بغض النظر عن حالة يطبع من هذا الجين GABRB3. وبالنظر إلى أن هذا الجين UBE3A يبدو أن الرقم في AS، هذه النتائج تشير بقوة إلى أن أكثر من جين واحد في AS الحذف قد تكون هناك حاجة لإظهار كامل AS النمط الظاهري. تم الإبلاغ عن سيناريو مماثل في الضمور العضلي الشوكي، والذي حذف اثنين من الجينات التي تقع بشكل وثيق (NAIP وSMN) هي أكثر عرضة لإنتاج النمط الظاهري الشديد من مجرد الحذف معزولة من الجين SMN وحدها (سومرفيل وآخرون، 1997). المساهمة النسبية للGABRB3 وUBE3A الجينات إلى التعبير الكامل عن AS ودورهم في علم الوراثة المعقدة للAS بما في ذلك يطبع تتطلب مزيدا من التوضيح.

الجدول 1.
أوجه التشابه بين gabrb3 - / - الفئران ومتلازمة أنجلمان

الحواشي

    • تلقى 27 مارس 1998.
    • تلقى مراجعة 25 يونيو 1998.
    • قبلت 6 أغسطس 1998.
  • وأيد هذا العمل من قبل المعهد الوطني للصحة منح NS28772 لRWO، ومؤسسة Angelman متلازمة لRWO وTMD، وقبل التخدير جامعة ومؤسسة الطب العناية المركزة ومنحة AA10422 إلى GEH نشكر الدكتور روبرت Sparkes لإجراء مناقشات مفيدة. كما نشكر كارولين فيرغسون وجوان Steinmiller للحصول على المساعدة الفنية من الخبراء، وليونارد فايرستون للحصول على الدعم والتشجيع.
    ينبغي أن تعالج المراسلات للدكتور ريتشارد دبليو أولسن، قسم الصيدلة الجزيئية والطبية، جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس، CA 90095.
    عنوان الدكتور DeLorey في الحاضر: معهد بحوث الجزيئية، 845 ميل في الطريق، بالو ألتو، CA 94304.
    عنوان الدكتور ميناسيان في الحاضر: قسم علم الأعصاب، مستشفى الأطفال المرضى، جامعة تورونتو، كندا M5G 1X8.
  • حقوق التأليف والنشر © 1998 جمعية علم الأعصاب
مراجع

    • Bottani A،
    • روبنسون WP،
    • DeLozier-بلانشيه CD،
    • إنجل E،
    • موريس MA،
    • شميت B،
    • ثون-Hohenstein L،
    • Schinzel A
    ؟ (1994) متلازمة أنجلمان بسبب disomy أحد الأبوين الأب من كروموسوم 15: النمط الظاهري أكثر اعتدالا آم J ميد جينيه 51: 35-40.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • بويد SG،
    • تتصلب A،
    • باتون MA
    (1988) وEEG في التشخيص المبكر لمتلازمة أنجلمان (سعيد العرائس) يورو J Pediatr 147: 508-513.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Buiting K،
    • Saitoh S،
    • S الإجمالي،
    • ديتريتش B،
    • شوارتز S،
    • نيكولز RD،
    • Horsthemke B
    (1995) microdeletions الموروثة في Angelman والمتلازمات برادر ويلي تعريف مركز يطبع على الكروموسوم البشري 15. نات جينيه 9: 395-400.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • تشن C،
    • كيم JJ،
    • طومسون RF،
    • Tonegawa S
    (1996) آفات الحصين تضعف تكييف الخوف السياقية في سلالتين من الفئران Behav Neurosci 110: 1177-1180.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • كريستيان SL،
    • روبنسون WP،
    • هوانغ B،
    • Mutirangura A،
    • خط MR،
    • ناكاو M،
    • Surti U،
    • Chakravarti A،
    • يدبيتر DH
    (1995) التوصيف الجزيئي للمنطقتين حذف نقطة الداني في كل من برادر ويلي ومرضى متلازمة أنجلمان آم J همهمة جينيه 57: 40-48.
    ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • خرف W،
    • كلايتمان N
    (1957) التغيرات الموسمية في EEG أثناء النوم وعلاقتها حركات العين، حركية الجسم، ويحلم EEG كلين Neurophysiol 9: 673-690.
    منحة جوجل
    • إليسون G،
    • رؤية RE
    (1990) إدارة المزمنة من نموذجي، ولكن الذهان غير النمطية لا تحفز استمرار التغيير في دورات بقية النشاط في الفئران Pharmacol الكيميائية الحيوية Behav 36: 807-811.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Fanselow MS،
    • [بولس] RC
    (1979) نالوكسون والتجمد في الفئران أثار صدمة J شركات الفيزيولوجيا النفسى 93: 736-744.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Godsil BP،
    • سبونر JR،
    • Anagnostaras SG،
    • عاصفة GD،
    • Fanselow MS
    (1997) الكمي لاستجابة غير المشروطة لfootshock في الفئران: قياس النشاط انفجر مع استخدام تحليل الصور التي تعتمد على الكمبيوتر سوك Neurosci Abstr 23: 1612.
    منحة جوجل
    • GUERRINI R،
    • DeLorey TM،
    • بوناني P،
    • Moncla A،
    • Dravet C،
    • سويس G،
    • Livet MO،
    • مكتب M،
    • Malzac P،
    • جينتون P،
    • توماس P،
    • Sartucci F،
    • سيمي P،
    • Serratosa JM
    (1996) رمع عضلي القشرية من متلازمة أنجلمان آن Neurol 40: 39-48.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Homanics GE،
    • DeLorey TM،
    • فايرستون ليرة لبنانية،
    • كوينلان JJ،
    • هاندفورث A،
    • هاريسون NL،
    • Krasowski MD،
    • ريك CEM،
    • كوربي ER،
    • ماكيلا R،
    • الرائعة M،
    • هاجيوارا N،
    • فيرغسون C،
    • سنايدر K،
    • أولسن RW
    (1997) الفئران خالية من γ-أمينو بوتيرات اكتب مستقبلات β 3 -subunit يكون الصرع، الحنك المشقوق، والسلوك الحساسية بروك Natl أكاد العلوم USA 94: 4143-4148.
    الملخص / الحرة النص الكامل
    • Hosford DA،
    • كلارك S،
    • تساو Z،
    • ويلسون WA،
    • لين FH،
    • Morrisett RA،
    • Huin A
    (1992) دور GABA B تنشيط مستقبلات في المضبوطات غياب السبات العميق (LH / LH) الفئران العلوم 257: 398-401.
    الملخص / الحرة النص الكامل
    • Introini-كوليسون IB،
    • كاستلانو C،
    • McGaugh JL
    (1994) تفاعل GABAergic والمخدرات β نورأدريني في تنظيم تخزين الذاكرة Behav العصبية الحيوية 61: 150-155.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • كيم JJ،
    • Fanselow MS
    فقدان الذاكرة إلى الوراء (1992) القيد محددة من الخوف العلوم 256: 675-677.
    الملخص / الحرة النص الكامل
    • كيم JJ،
    • DeCola JP،
    • Landeira فرنانديز J،
    • Fanselow MS
    (1991) N -methyl- د -aspartate مستقبلات APV كتل الاستحواذ ولكن ليس تعبيرا عن الخوف تكييف Behav Neurosci 105: 126-133.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Kishino T،
    • لند M،
    • اغستاف J
    الطفرات (1997) UBE3A / E6-AP تسبب متلازمة أنجلمان نات جينيه 15: 70-73.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • الربوة JH،
    • نيكولز RD،
    • Magenis RE،
    • غراهام JM،
    • لند M،
    • لات SA
    (1989) Angelman وبرادر ويلي المتلازمات تتقاسم المشترك كروموسوم 15 الحذف ولكنها تختلف في الأصل الوالدين من حذف آم J ميد جينيه 32: 285-290.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Krasowski MD،
    • ريك CE،
    • هاريسون NL،
    • فايرستون ليرة لبنانية،
    • Homanics GE
    (1998) A العجز من مستقبلات GABA A وظيفية في الخلايا العصبية من β3 فرعية الفئران خروج المغلوب Neurosci بادئة رسالة 240: 81-84.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Kuwano A،
    • Mutirangura A،
    • ديتريتش B،
    • Buiting K،
    • Horsthemke B،
    • Saitoh S،
    • Niikawa N،
    • يدبيتر SA،
    • غرينبرغ F،
    • Chinault AC،
    • يدبيتر DH
    (1992) تشريح الجزيئي للويلي برادر / Angelman المنطقة متلازمة (15q11-13) من خلال YAC الاستنساخ وتحليل FISH هوم مول جينيه 1: 417-25.
    الملخص / الحرة النص الكامل
    • كيرياكيدس T،
    • هالام LA،
    • الهوكي A،
    • سيلبرشتاين P،
    • Kakulas BA
    (1992) متلازمة أنجلمان ل: دراسة عصبية مرضية اكتا Neuropathol 83: 675-678.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • LAAN ايم،
    • بوير AT،
    • Hennekam آلية التنسيق الإقليمية،
    • رينييه WO،
    • بروير OF
    (1996) متلازمة أنجلمان في مرحلة البلوغ آم J ميد جينيه 66: 356-360.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • LAAN ايم،
    • رينييه WO،
    • فنون WFM،
    • Buntinx IM،
    • Burgt IJEM،
    • Stroink H،
    • Beuten J،
    • Zwinderman KH،
    • دايك JG،
    • بروير OF
    (1997) تطور الصرع والنتائج EEG في متلازمة أنجلمان صرع 38: 195-199.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • لوري EJ،
    • Wisden W،
    • Seeburg PH
    (1992) توزيع ثلاثة عشر GABA A من mRNAs مستقبلات الوحيدات في الدماغ الفئران. III. التطور الجنيني وبعد الولادة J Neurosci 12: 4151-4172.
    ملخص
    • مالكولم S،
    • كلايتون سميث J،
    • نيكولز M،
    • روب S،
    • ويب T،
    • درع JA،
    • جيفريز AJ،
    • Pembrey ME
    (1991) أحد الأبوين disomy الأب في متلازمة أنجلمان لانسيت 337: 694-697.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • ماتسوموتو A،
    • كوماجاى T،
    • ميورا K،
    • ميازاكي S،
    • هاياكاوا C،
    • ياماناكا T
    (1992) الصرع في متلازمة أنجلمان المرتبطة كروموسوم 15q الحذف. صرع 33: 1083 - 1090.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • ماتسورا T،
    • ساتكليف JS،
    • فانغ P،
    • Galjaard RJ،
    • جيانغ Y،
    • بينتون CS،
    • Rommens JM،
    • Beaudet AL
    (1997) دي نوفو الطفرات اقتطاع في E6-AP بتحول البروتين يغاز الجين (UBE3A) في متلازمة أنجلمان. نات جينيه 15: 74 - 77.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • ميناسيان BA،
    • DeLorey TM،
    • أولسن RW،
    • Philippart M،
    • تشانغ Q،
    • برونشتاين Y،
    • GUERRINI R،
    • فان نيس P،
    • Livet MO،
    • دلغادو-Escueta AV
    (1998). متلازمة أنجلمان: الارتباط بين الظواهر الصرع والمورثات آن Neurol 43: 485 - 493.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • نيكولز RD
    (1993) الجينومية يطبع والمرشح الجينات في برادر ويلي والمتلازمات Angelman. داء أوبان جينيه ديف 3: 445 - 456.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • Odano I،
    • Anezaki T،
    • Ohkubo M،
    • يونيكورا Y،
    • اونيشي Y،
    • Inuzuka T،
    • تاكاهاشي M،
    • تسوجي S
    (1996) النقص في البنزوديازيبين مستقبلات ملزمة في المريض مع متلازمة أنجلمان الكشف عنها بواسطة اليود 123 iomazenil واحد الفوتون التصوير المقطعي الانبعاثات. اليورو J Nucl ميد 23: 598 - 604.
    ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • اوهارا BF،
    • Andretic R،
    • هيلر HC،
    • كارتر DB،
    • كيلدوف TS
    (1995) GABAA، GABAC، وNMDA مستقبلات الوحيدات التعبير في النواة فوق التصالبية ومناطق أخرى من الدماغ. الدماغ الدقة مول الدماغ الدقة 28: 239 - 250.
    ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • أولسن RW،
    • Avoli M
    (1997). GABA وepileptogenesis صرع 38: 399 - 407.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • بيترسن MB،
    • Brondum-نيلسون K،
    • هانسن LK،
    • ولف K
    (1995) السريرية، خلوي، والتشخيص الجزيئي لمتلازمة أنجلمان: تقدر نسبة انتشار في مقاطعة الدنماركية. آم J ميد جينيه 60: 261 - 262.
    CROSSREF ميدلاين الباحث العلمي من Google
    • سميث A،
    • الحيل C،
    • هان E،
    • ماكجيل J،
    • والاس G،
    • ديكسون J،
    • سيلبي R،
    • كولي A،
    • علامات R،
    • ترينت RJ
    (1996) المظاهر السري

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس