#1  
قديم 11-19-2015, 12:42 AM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي ارتفاع معدل انتشار نادر مستقبلات الدوبامين الأليلات d4 في تشخيص الأطفال مع اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط

 

http://www.nature.com/mp/journal/v8/.../4001350a.html





الطب النفسي الجزيئي (2003) 536-545. دوى: 10.1038 / sj.mp.4001350
ارتفاع معدل انتشار نادر مستقبلات الدوبامين الأليلات D4 في تشخيص الأطفال مع اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط

DL جرادي HC تشي YC دينغ M سميث E وانغ S شوك P Flodman MA سبنس JM سوانسون 3 وRK Moyzis 3
  • 1 قسم الكيمياء البيولوجية، كلية الطب، جامعة كاليفورنيا، إرفين، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية
  • 2 قسم طب الأطفال في جامعة كاليفورنيا في ايرفين، المركز الطبي، أورانج، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية
  • 3 مركز تنمية الطفل، جامعة كاليفورنيا، إرفين، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية
المراسلات: الدكتور RK Moyzis، قسم الكيمياء البيولوجية، كلية الطب، سبراغ هول، جامعة كاليفورنيا، إرفين، كاليفورنيا 92697، الولايات المتحدة الأمريكية. البريد الإلكتروني: rmoyzis@uci.edu
تلقى 11 سبتمبر 2002. المنقحة 20 نوفمبر 2002؛ قبلت 24 يناير 2003.

أعلى الصفحة ملخص

تم الإبلاغ عن جمعيات من 7 تكرار (7R) أليل من مستقبلات الدوبامين البشري D4 (DRD4) الجينات مع كل سمة شخصية تسعى الجدة ونقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD). زيادة انتشار أليل 7R في probands ADHD يتسق مع المتغير مشترك المشتركة اضطراب الفرضية، التي تقترح أن وتيرة عالية من العديد من الاضطرابات الوراثية المعقدة يرتبط إلى المتغيرات DNA المشتركة. في الآونة الأخيرة، استنادا إلى منظمة تسلسل الحمض النووي غير عادية، واختلال التوازن الربط القوي المحيطة أليل DRD4 7R، اقترحنا أن هذا الأليل نشأت كحدث تغيري نادر، والتي زادت مع ذلك إلى ارتفاع معدل انتشار في التجمعات البشرية عن طريق الانتقاء إيجابية. فقد قررنا الآن، من خلال resequencing DNA من 250 الأليلات DRD4 تم الحصول عليها من 132 probands ADHD، أن معظم الأليلات ADHD 7R هي من النمط الفرداني الحفظ وجدت في رسائلنا السابقة 600 أليل عينة من الحمض النووي في جميع أنحاء العالم. ومن المثير للاهتمام، ومع ذلك، كانت نصف 24 النسخ المتنوعة كشفت في probands ADHD رواية (ليس واحدا من 56 النسخ المتنوعة وجدت في الدراسات السكانية السابقة لدينا). وكان أكثر من 10 في المئة من probands ADHD هذه النسخ المتنوعة جديدة، معظمها 7R أليل مشتقة. احتمال أن هذا المعدل المرتفع من الأليلات رواية وقعت بالصدفة في عينة ADHD لدينا هو أقل بكثير من 0.0001. وتشير هذه النتائج إلى أن عدم التجانس أليلية في موضع DRD4 قد يسهم أيضا في الارتباط الملاحظ مع ADHD.
الكلمات الدالة:

DRD4، ADHD، cSNPs، عدم التجانس أليلية، اضطراب البديل الشائع المشترك (CVCD) فرضية

اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة (ADHD) هو اضطراب السلوكي العصبي يحددها أعراض الغفلة غير مناسب تنمويا والاندفاع، وفرط النشاط مع بداية مبكرة. 1 تشير التقديرات الحالية إلى أن 3-6٪ من الأطفال في سن المدرسة ويتم تشخيص مع ADHD، مما يجعلها أكثر اضطراب السائد في مرحلة الطفولة. 2 في حين أن اسع DSM-IV 1 النمط الظاهري من ADHD يكاد يكون من المؤكد تمت مسببات بيولوجية متعددة، 3 العديد من الأسرة، وقد وثقت التوأم واعتماد الدراسات أساس وراثي قوي. 5 ولكن نظرا الاختلاف عبر وطنية عالية في الاعتراف وعلاج ADHD، 3 اقترحنا أن نوع مجتمعة ADHD (DSM-IV) دون الاعتلال المشترك خطير يجب أن تستخدم النمط الظاهري "المكرر" في الأبحاث البيولوجية والوراثية. 6
وعلى الرغم من التوريث عالية من ADHD، فشلت دراسات الجينوم المسح الأولي لتحديد جينات تأثير كبير، 7 على الرغم من أن المنطقة على الصبغي 16p13 وقد تورط في دراسات لاحقة من قبل نفس المجموعة. 8 هذه النتائج السلبية ليست غير متوقعة لاضطراب وراثي معقد مثل ADHD، حيث من المرجح المظهرية عدم التجانس، وعملي ولكن (حتى الآن) تقييد أحجام العينات تحد القدرة الإحصائية. 10، 11، 12، 13 دراسات الجينات المرشح، من ناحية أخرى، تتطلب عينة أصغر حجما بكثير لتحقيق نفس القوة الإحصائية. وقد اقترح فعالية دواء الدوبامين ناهض، ميثيل، في علاج ADHD أن الجينات في مسار الدوبامين قد يكون متورطا في مسببات هذا الاضطراب في. 14 هذه الفرضية الدوبامين من ADHD يشير إلى وجود عدد من الجينات المرشحة التي يمكن منطقيا أن اختبار لارتباطهم مع هذا الاضطراب. تسلسل مشروع الجينوم البشري 15، 16، 17 وقد تقدم معلومات كافية لدراسة الجينات المرشحة متعددة في نفس الوقت، وغالبا ما يمثل أكثر من البروتينات في مسار الكيمياء الحيوية ذات الصلة.
واحدة من هذه الجينات المرشحة، DRD4، 18 بالقرب من شريط الحامض النووي من الكروموسوم 11P، هي واحدة من الجينات البشرية الأكثر المتغيرة معروفة. 19، 20، 21، 22 ومعظم هذا التنوع هو نتيجة لطول واحدة النوكليوتيدات تعدد الأشكال (cSNP ) التباين في 48 سنة مضت جنبا إلى جنب تكرار (VNTR) في اكسون 3، ترميز الحلقة الخلايا الثالثة من هذا مستقبلات الدوبامين. الأليلات متفاوتة تحتوي على اثنين (2R) إلى 11 تم العثور على (11R) يكرر، مع البروتينات الناتجة جود 32-176 الأحماض الأمينية في هذا الموقف. 22
وقد وجد عدد من التحقيقات الجمعيات بين أليلات معينة من هذا الجين المتغير للغاية والظواهر السلوكية. 5 وقال بعض الدراسات إلى أن أليل 7R من الجين DRD4 قد تترافق مع سمة شخصية تسعى الجدة، 23 من جمعية الأكثر منسوخة ما بين أليل 7R وADHD. 5 في الآونة الأخيرة، وأظهرت لنا من قبل DNA resequencing / تحديد المفردات من 600 الأليلات DRD4، وهو ما يمثل عينة السكان في جميع أنحاء العالم، أن أصل 2R من خلال الأليلات 6R يمكن تفسير ذلك بسيط واحد -step أحداث إعادة التركيب / الطفرة. 22 وفي المقابل، لا علاقة أليل 7R ببساطة إلى الأليلات المشتركة الأخرى، واختلاف بواسطة يزيد على ستة recombinations / الطفرات. تم العثور على اختلال التوازن الربط القوي (LD) بين أليل 7R والمحيطة الأشكال DRD4، مما يدل على أن هذا الأليل هو ما لا يقل عن 5-10 أضعاف "أصغر" من أليل 4R المشترك. 22 وبناء على التحيز الملحوظ نحو تغييرات الأحماض الأمينية nonsynonymous ، وتنظيم تسلسل الحمض النووي غير عادية، وLD القوي المحيطة أليل DRD4 7R، اقترحنا أن هذا الأليل نشأت كحدث تغيري نادر، والتي زادت مع ذلك إلى ارتفاع وتيرة في التجمعات البشرية عن طريق الانتقاء إيجابية. 22
لماذا هو الأليل DRD4 7R، التي نشأت مؤخرا وخضع لاختيار إيجابية قوية، neverthe أقل الآن ممثلة بشكل غير متناسب في الأفراد تشخيص ADHD؟ اقترحنا أن اختيار لتعدد الأشكال المجاورة من غير المرجح، بالنظر إلى منظمة تسلسل الحمض النووي متميزة وغير عادية من أليل DRD4 7R نفسها. 22 وأليل DRD4 7R هو في انتشار معتدل في معظم السكان التي تم فحصها للADHD (حوالي 10-15٪ ). ولذلك، فإن الزيادة التقريبية شقين في DRD4 7R تردد أليل في probands ADHD ( = 1.9)، وتحسب من الأخير التحليل التلوي 5 يتسق مع اضطراب البديل الشائع المشترك (CVCD) فرضية (وتسمى أيضا إلى مرض شائع المشتركة البديل فرضية). 12، 24 في فرضية CVCD، وانتشار عالية من اضطراب معين (والأليلات المرتبطة بها) ويعزى إما (1) التفاعل مع البيئة الجديدة (مثل أن الأنماط الجينية المرتبطة اضطراب لم القضاء في الماضي) أو (2) اضطراب له تأثير صغير على اللياقة البدنية ( لأنه هو المتأخر). اقترحنا على الاحتمال الثالث. 22 الأليلات المهيئة ربما في الواقع هي تحت اختيار إيجابية، ويؤدي إلا إلى آثار ضارة عندما جنبا إلى جنب مع العوامل البيئية / الوراثية الأخرى. وهذا ما يفسر ارتفاع معدل انتشار الاضطرابات شيوعا في عدد السكان، منذ أليل اختيارها سيكون فقط ضار في جزء صغير من الأفراد حملها. قد اختيار إيجابية للأليلات معينة الإنسان، في الواقع، يكون أمرا شائعا، 25، 26 المساهمة في مراقبة كتل كبيرة بشكل غير متوقع من LD في الجينوم البشري. 27، 28، 29، 30
إنها فرضية معقولة أن ارتفاع معدل انتشار اضطرابات الجينية البشرية سوف تكون ذات صلة إلى بعض المتغيرات المشتركة في عدد السكان. ومع ذلك، فمن الواضح أن المتغيرات مشتركة واحدة ستكون المتغيرات الوحيدة ذات الصلة. 10، 11، 24 الأليلات في الانتشار المنخفض، ومعظمها لم يتم تحديدها عن طريق البحث SNP الحالية تستهدف صغر حجم العينة، 31 يمكن أن تسهم أيضا في مرض معقد . 10، 32 من بين مئات من جينات المرض "واحد ضرب 'تم تحديدها حتى الآن، فإن الغالبية العظمى تحتوي على مئات من الطفرات" الخاصة "التي تغير وظيفة البروتين. من أجل اختبار هذا نادر اضطراب البديل المشترك (RVCD) نموذجا للمرض معقد، يجب إجراء أكبر بكثير عمق resequencing DNA، من الناحية المثالية في الأفراد المخصب لالأليلات الطافرة المفترضة (أي probands).
وقد حددت جميع الدراسات السابقة للجمعية / ADHD DRD4 الأليلات تستند فقط على الاختلافات طول PCR. وبالتالي، فمن الممكن أن متغيرات تسلسل محددة ترتبط في الواقع مع هذا الاضطراب. على سبيل المثال، يمكن للمرء أن يتصور أن اختيار DRD4 7R الأليل قد يكون لها معدل الطفرات أعلى من أليل 4R المشترك، وهذا هو في الواقع هذه الأليلات 7R البديل الذي يؤهب لADHD. وبالنظر إلى تسلسل تنوع كبير من هذا الجين، الذي تم الكشف عن 56 مختلفة اكسون 3 النسخ المتنوعة في 600 الكروموسومات التي تم الحصول عليها من عينة في جميع أنحاء العالم، 22 قررنا أن resequencing DNA المباشر من الحمض النووي التي تم الحصول عليها من probands ADHD كانت الطريقة الوحيدة التي يمكن الإجابة على هذا السؤال.
هنا، فإننا نؤكد على زيادة انتشار الأليلات DRD4 7R في الأفراد تشخيص النمط الظاهري المكرر من ADHD. 33 بواسطة resequencing DNA من 250 الأليلات DRD4 تم الحصول عليها من 132 probands ADHD، وتبين لنا أن معظم الأليلات 7R المرتبطة ADHD هي من والنمط الفرداني الحفظ وجدت في رسائلنا السابقة 600 أليل عينة من الحمض النووي في جميع أنحاء العالم. 22 ومن المثير للاهتمام، ومع ذلك، كان أكثر من 10٪ من probands ADHD النسخ المتنوعة DRD4 جديدة، لم يتم العثور سابقا في موقعنا عينة أليل في جميع أنحاء العالم. احتمال أن هذا الانتشار الواسع للالأليلات رواية وقعت بالصدفة في عينة ADHD لدينا هو أقل بكثير من 0.0001. وكانت معظم هذه النسخ المتنوعة رواية 7R أليل مشتقة. وتشير هذه النتائج إلى أن عدم التجانس أليلية (نموذج RVCD) كما يمكن أن تسهم في جمعية موضع DRD4 مع ADHD، كما تم العثور بشكل روتيني ل'واحد الجينات "الاضطرابات الوراثية.
أعلى الصفحة المواد والأساليب

سريري

تم تجنيدهم probands ADHD للمشاركة في أي من التجارب السريرية أو دراسة Multimodality علاج الأطفال الذين يعانون من ADHD (MTA) 34 في جامعة كاليفورنيا في ايرفين. تم تشخيص النمط الظاهري المكرر من ADHD بواسطة بطارية تقييم البحوث وصفها بالتفصيل في مكان آخر، 34، 35 والذي يتضمن مقابلات النفسية والاستبيانات حول أعراض هذا الاضطراب والسلوكيات النفسية الأخرى ذات الصلة إلى الاضطرابات المرضية. وشملت الأدوات المستخدمة في جدول مقابلة التشخيصية للأطفال، الإصدار الرابع (DISC-IV)، وSNAP-IV مقياس تصنيف والأسرة المتقدمة محليا والتنموي الاستبيان التاريخ. وبالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على مقاييس القدرة والإنجاز باستخدام وكسلر لقياس ذكاء الأطفال، التنقيح الثالث (WISC-III) وإنجاز اختبار وكسلر الفردية (WIAT). وتضمنت معايير الاشتمال تشخيص DSM-IV من مجتمعة ADHD نوع، الأمر الذي يتطلب تأييد ما لا يقل عن ستة من تسعة أعراض عدم الانتباه وستة من تسعة أعراض فرط النشاط / الاندفاع. وطلب من انقطاع عالية على الآباء والمدرسين تصنيفات البنود ADHD على تصنيف SNAP. المواضيع ذات درجة الذكاء على WISC-III <تم استبعاد 80. تم الحصول على معلومات أيضا عن اضطراب العناد الشارد (ODD)، ولكن لم تشخيص المرضية من ODD لا تستبعد هذا الموضوع. تشخيص الاضطرابات المرضية الأخرى (مثل متلازمة توريت)، أو علاج أعراض اضطرابات أخرى مع المؤثرات العقلية nonstimulant، كانت معايير الاستبعاد لهذه الدراسة.
إنشاء خطوط الخلايا وتنقية DNA

تم إنشاء خطوط الخلايا lymphoblastoid لجميع probands ADHD. وقد وصفت وسائل للتحول، زراعة الخلايا، وتنقية DNA. 20، 22
PCR التضخيم وتسلسل الحمض النووي

تم تضخيم DRD4 اكسون 3 VNTR مع مجموعات التمهيدي هو موضح سابقا (5'-CGTACTGTGCGGCCTCAACGA-3 "و5'-GACACAGCGCCTGCGTGATGT-3؛ 705 منتج النوكليوتيدات ل4R-أليل، 22). أجريت تفاعلات PCR في 25 أحجام لتر، تحتوي على 100 نانوغرام الحمض النووي الجيني، 200 M dXTPs، 0.5 مول من كل التمهيدي (1)، العازلة PCR (QIAGEN) (1)، Q-الحل (QIAGEN) و0.625 U طق البلمرة DNA (QIAGEN). تم تنفيذ التضخيم باستخدام بيركن، إلمر 9700 دوارات الحرارية. A 20 ق، تم استخدام 96 ° C بداية ساخنة، تليها 40 دورة من 95 درجة مئوية لمدة 20 ثانية و 68 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة. بعد مطاردة 4 دقيقة في 72 ° C، تم القضاء الاشعال الزائدة مع 0.5 U القلوية الروبيان الفوسفاتيز (SAP، أمرشام علوم الحياة)، 0.1 U من نوكلياز خارجية I (إكسو I، أمرشام علوم الحياة) و 1 عازلة SAP (أمرشام علوم الحياة). تم تنفيذ SAP / إكسو I رد فعل من عند 37 درجة مئوية لمدة 1 ساعة، تليها تعطيل الحرارة 15 دقيقة عند 72 درجة مئوية. تم استخدام الحمض النووي من SAP / إكسو I رد فعل مباشر لتسلسل الحمض النووي. بالنسبة للأفراد متخالف لالأليلات DRD4، تم فصل اثنين من المنتجات أليلية PCR أولا على 1.2٪ المواد الهلامية الاغاروز. 22 وقد أجريت DNA دورة التسلسل من خلال تقنيات القياسية، وذلك باستخدام ABI 3100 و 3700 التعاقب الآلي. 16 وكان العام نجاح PCR / resequencing أكبر من 95٪ . واحد أليل من المستلفت ADHD، 9R (1-8-25-5-2-5-2-23-4)، أدرج في لدينا عينة في جميع أنحاء العالم السابقة. 22 وكان تسلسل الحمض النووي من النسخ المتنوعة DRD4 الجديدة الواردة في هذه الدراسة المقدمة إلى بنك الجينات (أرقام الانضمام AY151027-AY151038).
تحليل البيانات تسلسل

تم إنجاز تحليل البيانات باستخدام تسلسل PHRED، PHRAP، POLYPHRED، وCONSED. 36، 37، 38، 39 وتستخدم هذه البرامج لتنظيف وتجميع الملفات تسلسل، والمساعدة في الكشف عن تعدد الأشكال DNA. لكل موقف في تسلسل إجماع DRD4، POLYPHRED يفحص كل تسلسل عينة لدليل على تعدد الأشكال / تغاير. الحد رتبة لتحديد منصب متعددة الأشكال تحت السيطرة المستخدم. بناء على خبرتنا، قمنا تكوين POLYPHRED لتحديد جميع الأشكال المحتملة لرتبة 1-4، والتي يتم تقييمها بشكل مستقل من قبل اثنين من المحققين المهرة.
القبض على الأنماط الجينية الفردية / النسخ المتنوعة في قاعدة بيانات (SNPMAN)

ويتم جمع تعدد الأشكال في قاعدة بيانات علائقية عبر مجموعة من البرامج في المنزل قمنا المعينة، SNPMAN. SNPMAN هو مجموعة من ثلاثة برامج رئيسية مكتوبة اصلا في PERL وSQL ومتاحة الآن في كل من الثنائيات وشكل مفتوح المصدر. تم تصميم البرنامج الأول (SNPMAN) لجمع المعلومات SNP من ملفات الإخراج POLYPHRED وتحويلها إلى ملفات الأوامر SQL مقبولة، في وقت لاحق ليتم تنفيذها من قبل مشغل قاعدة البيانات (DBO). البرنامج الثاني (MANIP) هو CONSED-إضافة على التمديد التي تسمح للقارئ اللوني ذوي الخبرة لضبط أو حذف معلومات قاعدة البيانات في حالة من الأشكال كاذبة إيجابية أو السلبية الكاذبة. برنامج آخر (GIMMEPRETTYBASE) في حزمة SNPMAN تحويل الجداول تعدد الأشكال الموجودة في ملفات الإدخال مقبولة لالتنميط الجيني البصرية عبر VG. 39
التحليل الاحصائي

وتمت مقارنة التوزيعات أليل باستخدام اختبار فيشر الدقيق ل2 الجدول ك، كما نفذت في SAS (v.6.12، التي تعمل على محطة عمل SUN بالشكل Ultra2 المؤسسة). في عينة لدينا في جميع أنحاء العالم السابقة، 22 وoversampled عن تكرار أطوال DRD4 باستثناء 4R بعامل من اثنين. تم تصحيح هذه لقبل أجريت مقارنات مع العينة الحالية.

أعلى الصفحة النتائج

تم عزل الحمض النووي من 132 probands تشخيص النمط الظاهري المكرر من ADHD، حدد بالتتابع كجزء من برامج البحوث الجارية والتجارب السريرية في مركز تنمية الطفل UCI (انظر المواد وطرق). الجدول 1 يعطي التركيبة السكانية، وأعراض ADHD، واختبار البسيخومتري العشرات من هذه probands. كما هو متوقع، فإن الغالبية (80٪) من الأفراد من أصول أوروبية والذكور. 33، 34 على SNAP، وتعتبر متوسط ​​تقييم في عشرات ملخص بند من الغفلة وفرط النشاط / الاندفاع فوق 2.0 الشديد. 34، 35 كان متوسط ​​SNAP لهذه المجموعة من probands 2.22 (الجدول 1). وقد تم الحصول على تصنيفات أيضا لODD، وجدت في كثير من الأحيان أن تكون المرضية مع ADHD. كان من المعدل المسجل لODD (1.62) أعلى بكثير من المعايير للسكان. 40 وكانت التدابير النفسية الأخرى IQ (WISC) والإنجاز (WIAT) في المعدل الطبيعي للمجموعة (الجدول 1).
الجدول 1 - التركيبة السكانية، وأعراض ADHD، ونتائج الاختبارات السيكومترية للprobands ADHD.

الجدول الكامل

وقد تضخمت المنطقة VNTR اكسون 3 من الجين DRD4 من هذه السلطات الوطنية المعينة، ويظهر توزيع المورثات DRD4 التي تم الحصول عليها في هذه العينة في الجدول 2. وكما ورد في العديد من الدراسات الأخرى، بما في ذلك منطقتنا، وتردد الأفراد ADHD على الأقل واحد DRD4 7R أليل ما يقرب من شقين أكبر (43.2٪) من تلك الموجودة لدى الأفراد تحكم عرقيا يقابل. 33 ومن المثير للاهتمام، وزادت أيضا وتيرة وحظ من 2R و3R الأليلات في هذه العينة ADHD (الجدول 2 ). في الشعوب الأوروبية، وتواتر الأليل التي لوحظت DRD4 هو 2R = 0.07، 3R = 0.03، 4R = 0.73، 5R = 0.01، 6R = 0.02، 7R = 0.12، 8R <0.01، 9R <0.001 (2 N = 1652؛ تشانغ وآخرون آل 20؛ أقرع وآخرون 22 وبيانات غير منشورة). حساب التوزيع الوراثي المتوقع (على افتراض هاردي واينبرغ، التوازن، الجدول 2) يشير إلى أن 22٪ فقط من الأوروبيين أن يكون لها 7R / س الوراثي، بما يتفق مع بيانات التحكم التجريبية السابقة من بحثنا. 22، 33 ضبط هذه القيم لزيادة تواتر الأليلات 7R في بعض السكان غير الأوروبيين 20، 22 لا يمكن حساب لزيادة تواتر لدينا في الغالب الأوروبية عينة أصل ADHD (الجدول 1).
الجدول 2 - تراكيب وراثية من 132 ADHD Probands.

الجدول الكامل

ووجد تحليل تسلسل الحمض النووي من 250 الأليلات DRD4 تم الحصول عليها من هذه probands ADHD 24 النسخ المتنوعة المختلفة (الجدول 3). وقد تم الحصول على أي بيانات عن 14 الأليلات (5.3٪، واثنتان 2R، سبعة 4R، وخمسة 7R الأليلات) بسبب PCR و / أو فشل التسلسل. تماما، ونحن فحص أكثر من 200 000 سنة مضت من الحمض النووي الجيني ويكرر 1132 48-BP. ومن المثير للاهتمام، فقط نصف (12/24) من النسخ المتنوعة لاحظ (الجدول 3 تم تحديدها) سابقا في تحليلنا 600 الأليلات DRD4 تم الحصول عليها من عينة السكان في جميع أنحاء العالم (انظر بنك الجينات الانضمام رقم AF395210-AF395264). على سبيل المثال، وذلك باستخدام لدينا التسميات المقترحة لالنسخ المتنوعة DRD4 (الشكل 1)، والغالبية العظمى من الأليلات 7R وجدت في probands ADHD لدينا (45/55 = 81.8٪) هم 7R المشترك (1-2-6-5-2-5- 4) النمط الفرداني (الجدول 3). في هذه التسمية، فإن الأرقام الواردة بين قوسين تشير إلى مختلف 48 بي بي زخارف تسلسل المتكررة (الشكل 1). وبالمثل، فإن غالبية 2R و4R الأليلات في 2R المشترك (1-4) و4R (1-2-3-4) النسخ المتنوعة، على التوالي. هذه الأليلات المشتركة الثلاثة (2R، 4R، و7R) تمثل 87.2٪ من الأليلات لاحظ (الجدول 3)، على غرار نسبة الحصول عليها في لدينا عينة السكان أليل 600. 22 التسعة الأليلات المتبقية نادرة 3R، 4R، 6R، و7R المتغيرات لوحظ سابقا 22 (الجدول 3).
الشكل 1.

النوكليوتيدات والأحماض الأمينية تسلسل الزخارف DRD4 VNTR. وتظهر تسلسل النوكليوتيدات والأحماض الأمينية المقابلة (أحمر) من 35 DRD4 اكسون 3 تكرار الزخارف 48-BP لوحظ حتى الآن. تعديل من الرقم 22.
الرقم الكامل وأسطورة (237 K)

الجدول 3 - النسخ المتنوعة من 250 DRD4 exon3 الأليلات من 132 probands ADHD.

الجدول الكامل

كان النصف الآخر من النسخ المتنوعة لاحظ فريدة من نوعها، لم يتم تحديدها في تحليلنا السابق واسعة 22 (الجدول 3). استبعاد المتغيرات المشتركة، ويتوقع أن تكون موجودة في جميع العينات، 60٪ (12/20) نادرة (<0.01 تردد) المتغيرات الموجودة في هذه العينة ADHD كانت فريدة من نوعها. في كل شيء، كان 15 probands ADHD واحدة من هذه النسخ المتنوعة 12 DRD4 فريدة من نوعها (15/132 = 11.4٪). لسبعة من هذه probands، كان DNA الوالدية. وأشار PCR resequencing أن أليل البديل كان موجودا في أحد الوالدين، وليس طفرة جديدة. لكن كل واحد من هذه الأليلات رواية 12 إنتاج تسلسل الأحماض الأمينية تغير في البروتين DRD4 الناتج مقارنة مع أليل المشترك (الشكل 2). على سبيل المثال، فإن الملاحظ 4R (1-2-6-4) البديل بديلا لالغليسين لسر والموالية لGLN بالمقارنة مع المشترك 4R (1-2-3-4) البديل (الجدول 3). هذه النتيجة مشابهة لدراسات سكاننا السابقة على الجينات DRD4، 22 حيث 87٪ من متغيرات نادرة لاحظ غيرت تسلسل الأحماض الأمينية من البروتين الناتج.
الرقم 2.

أصل المقترح للأليل التنوع ADHD / DRD4.
يتم عرض نموذج لDRD4 اكسون 3 تكرار التنوع التسلسل. و4R الأجداد (1-2-3-4) و7R لاحظت (1-2-6-5-2-5-4) الأليلات باللون الأصفر، مع السهام الحمراء كبيرة مما يدل على الأصل متعددة الخطوات من 7R-أليل. 22 واتهم أصول طفرة وراثية أو recombinational المقترح لل12 الأليلات الجديدة التي أعلن عنها في هذه الدراسة على الأسهم الزرقاء. وأشار أيضا تغييرات الأحماض الأمينية. النمط الفرداني التسميات كما وصفها في الشكل 1.
الرقم الكامل وأسطورة (103 K)

أصل معظم هذه المتغيرات لوحظ حديثا يمكن الاستدلال على أن تكون المشتقات أليل 7R، على أساس تسلسل النوكليوتيدات بهم (الشكل 1 والشكل 2). 5 و 6 الزخارف البديل (الشكل 1) والتشخيص للأليل 7R، لا توجد إلا في هذا الأليل ومشتقاته. 22 عشرة من متغيرات النمط الفرداني 12 تحتوي على هذه الزخارف (الجدول 3)، وبالتالي من المحتمل نشأ ذلك إعادة التركيب / أحداث طفرة تنطوي على أليل 7R (الشكل 2). على سبيل المثال، من المحتمل نشأ 4R (1-2-5-4) أليل كحدث إعادة التركيب بين 4R (1-2-3-4) أليل و7R (1-2-6-5-2-5- 4) أليل. التنميط الجيني ستة من هذه الأليلات البديل لالمرافقة تعدد الأشكال التشخيصية لل4R و7R الأليلات 22 أكد أصلهم افترض (لا تظهر البيانات؛ الشكل 2). وينبغي مقارنة هذه النتائج إلى أن غالبية هذه المتغيرات النادرة مستمدة من الأليلات 7R مع دراساتنا السكان مسبقة من الجينات DRD4، 22 التي تم العثور المتغيرات النادرة التي يمكن جنيها على قدم المساواة من 4R و7R الأليلات. هناك زيادة شقين التقريبية في الأليلات 7R نادرة في هذه العينة ADHD بالمقارنة مع عينة سكاننا السابقة (18.2٪ مقابل 11.0٪، الجدول 3).
بما في ذلك هذه 7R تسلسل المرتبطة المتغيرات في فئة أليل 7R يزيل خمسة أفراد من فئة غير 7R، أصلا تصنف على أساس من PCR طول القطعة (الأرقام الواردة بين قوسين في الجدول 2). وإجمالا، فإن الأفراد مع 7R والأليلات 7R مشتقة تمثل 47٪ من السكان ADHD المستلفت (الجدول 2).
في كل شيء، 20٪ من الأليلات DRD4 ADHD التسلسل في هذه الدراسة هي من أصل غير أوروبي (الجدول 1). ومع ذلك، كانت 33٪ (15/05) من الأفراد مع الأليلات نادرة رواية غير الأوروبية في الأصل الجيني. في حين أن هذا الفرق ليس كبيرا إحصائيا، فمن الممكن أن التقسيم الطبقي السكان يمكن أن تشكل جزء من الفرق الذي لوحظ. وشملت لدينا عينة السابقة تسلسل في جميع أنحاء العالم 220 الأليلات الأوروبية DRD4، فضلا عن 164 الآسيوي، 122 أفريقيا، 76 الشمالية وأمريكا الجنوبية، و 18 جزر المحيط الهادئ الأليلات النسب. 22 وoversampled الأليلات غير 4R ما يقرب من شقين في هذه الدراسة السابقة. ونظرا لانهيار العرقي probands ADHD لدينا (الجدول 1)، ثم عينة resequencing في جميع أنحاء العالم مسبقة يمكن أن تكون بمثابة عنصر تحكم على نطاق واسع "oversampled"، التي لدينا أرقام مماثلة من الأليلات أصل أوروبي، و10-20 أضعاف أعداد أكبر من الأليلات غير الأوروبية.
وشوهد ما مجموعه 67 متغيرات النمط الفرداني مختلفة من DRD4 في أي عينة لدينا قبل السكان، 22 عينة ADHD لدينا (الجدول 3)، أو كليهما. 60 من هذه النسخ المتنوعة هي في انخفاض (<0.01) تردد. ولذلك يمكننا أن نسأل سؤالا بسيطا: كيف يحتمل هو عليه، على افتراض مجموعة من الأليلات DRD4 غير المألوف، أن هذه العينتين (التحكم في عدد السكان وADHD) من شأنه أن يعطي النتائج الملاحظة؟ تم العثور على معظم الأليلات نادرة مرة واحدة فقط، وبالتالي يمكننا تقدير فقط وتيرتها في عدد السكان. لدينا الأولي حجم عينة من 600 الكروموسومات، ولكن من المتوقع أن يكشف 80٪ من المتغيرات على تردد 0،002 أو أكثر. بناء على DRD4 توزيعات تردد أليل (الجدول 3 وأقرع وآخرون 22)، حيث تشكل نزلات الأليلات ستة 2R-7R ل> 90٪ من الأليلات لاحظ، يمكننا تقدير يمكن أن يكون هناك، على الأكثر، 85 الأليلات DRD4 مختلفة في ترددات أكبر من 0،001. كحد أدنى، وبالتالي فإننا حددنا 79٪ (67/85) من الأليلات DRD4 مع تردد أكبر من 0،001. سوف الأليلات أقل تواترا من 0.001 نادرا ما يمكن العثور عليها في عينات السكان من الحجم الحالي، وبالتالي لا يمكن أن تسهم إلى حد كبير في توزيع الملاحظة.
يمكن للمرء أن ينظر في إمكانية، بعد ذلك، أن من بين مجموعة من الأليلات غير المألوف، كان هناك 12 الأليلات التي لم يتم كشفها (في 15 الكروموسومات) التي وقعت عن طريق الصدفة أن تحدث بين الكروموسومات 250 تم الحصول عليها من الأفراد ADHD. وبالمثل، يمكن للمرء النظر في إمكانية أن هذه الأليلات 12 لم يتم العثور بين 600 الكروموسومات عشوائية. رأيناها مجموعة من الترددات أليل لهذه الأليلات 12 عاما من 1/400 كل ل1/1000 لكل منهما. لكل مجموعة من الترددات أليل، واحتمال رؤية أيا من هذه الأليلات 12 الجديدة بين 600 الكروموسومات درست سابقا 22 يمكن أن تحسب بسهولة كما احتمال متعدد الحدود (الاحتمالية 'A'). وبالمثل، فإن احتمال رؤية تسعة من هذه الأليلات الجديدة مرة واحدة، وثلاثة مرتين، من بين 250 الكروموسومات يمكن حساب (الاحتمالية 'B'). لجميع مجموعات من الترددات أليل، إما احتمال 'A' أو احتمال 'B' أقل بكثير من 0.0001. فمن غير المرجح للغاية أن توزيع الأليلات في هذه العينتين حدث عن طريق الصدفة.
نحن نظرت أيضا في احتمال أن هذا الاختلاف يرتبط بعدم تشخيص ADHD، وإنما لالطبقية السكان. في الواقع، واحدة من الأسباب التي تجعلنا متسلسلة مثل هذه العينة الكبيرة في جميع أنحاء العالم 22 كان لمعالجة هذه المسألة. اقمنا سلسلة من مجموعات المقارنة من العينة السكانية على النطاق العالمي. احتوت كل مجموعة المقارنة الأليلات 220 من عينات من أصل أوروبي. وأضاف أن هذا كان اختيار عشوائي من العينات غير الأوروبية المتبقية لتقريب التوزيع العرقي للعينة ADHD (الجدول 1). في جميع الحالات، اختلف توزيع أليل كبيرا بين عينة ADHD ومجموعة المقارنة (P 0.0001). فمن غير المرجح للغاية، وبالتالي، أن التقسيم الطبقي السكان والتحيز العرقي التي لم يتم كشفها يمكن أن تشكل الاختلافات التوزيع في عينات السكان وADHD لدينا. نستنتج إذن أن السبب الأكثر احتمالا للالفروق الملحوظة كان لدينا التثبت من هذه العينة التي كتبها تشخيص ADHD، وأن المتغيرات الحاضر في التردد المنخفض في عموم السكان كانت 'التخصيب' في العينة ADHD.

أعلى الصفحة نقاش

زيادة تواتر الأليل DRD4 7R في probands ADHD يتفق مع تنبؤات فرضية CVCD (الشكل 3). 12، 24 بواسطة resequencing DNA من probands تشخيص النمط الظاهري المكرر من ADHD، توصلنا إلى أن الأغلبية (82 ٪) من الأليلات 7R في هؤلاء الأفراد وكان من الشائع 7R (1-2-6-5-2-5-4) النمط الفرداني وجدت في السابق 22 (الجدول 2). ومع ذلك، واكتشفنا انتشار مرتفعة بشكل غير عادي (50٪) من النسخ المتنوعة جديدة في 24 النسخ المتنوعة التي لوحظت في عينة لدينا، معظم المشتقات 7R أليل (الجدول 3). أكثر من 10٪ من probands ADHD كانت واحدة من هذه الأليلات نادرة. بما في ذلك تلك المشتقات نادرة (يحدده تحليل تسلسل) في '7R "الطبقة زيادة عدد الأفراد ADHD مع الأليلات 7R 43،2 حتي 47٪ (الجدول 2 و 3). فمن المستحيل أن نعرف دون مزيد من الكيمياء الحيوية / الفسيولوجية / السلوكية التجريب إذا كانت هذه المشتقات هي ما يعادل وظيفيا / المتعلقة 7R الأليلات (انظر أدناه). ومن المرجح، مع ذلك، أن جميع الدراسات السابقة للجمعية / ADHD DRD4 5 الاستهانة متواضعة الخطر النسبي من خلال دراسة فقط طول تكرار بدلا من تسلسل الحمض النووي.
الرقم 3.

رسم تخطيطي مبسط لاضطرابات وراثية معقدة. تمثل دوائر اليسار الملونة الظواهر المحتمل أن تكون متداخلة معا المصنفة على أنها اضطراب واحد. في الدراسة الحالية، يقترح النمط الظاهري المكرر من ADHD المرتبطة أليل DRD4 7R لتمثل واحدة من الدوائر. لجين 1-جين N عرض على طول جزيء الحمض النووي تشير إلى عدم قدرتنا على تقدير عدد الجينات المرتبطة بهذا الاضطراب. وبالمثل، فإن السهام برأسين تمثل عدم قدرتنا على التنبؤ كيف تتفاعل هذه الجينات لإنتاج النمط الظاهري (ق) يصور في اليسار. بعض جزء من هذا الاضطراب قد يكون سببا nongenetic (ممثلة بشكل تعسفي 0.2 nongenetic في الرسم البياني)، عن الضرر سبيل المثال الدماغ في حالة ADHD. 40 الجينات 1-جين N الاعتبار لبعض جزء من اضطراب (ممثلة بشكل تعسفي 0.2 كل في الرسم البياني). يتم عرض نموذجين مناقشتها على نطاق واسع لكيفية الوراثية تؤهب لاضطرابات المتغيرات المشتركة، واضطراب المشتركة البديل-المشترك (CVCD) الفرضية، وعدم التجانس أليلية أو اضطراب نادر-البديل المشترك (RVCD) الفرضية.
الرقم الكامل وأسطورة (99 K)

ما يمكن حساب ارتفاع وتيرة الأليلات جديدة كشفت في هذه الدراسة؟ إذا كانت إعادة التركيب / الطفرات العشوائية، يتوقع المرء أن غالبية الأليلات مشتقة سيكون 4R أصول، لأن هذا هو الأليل الأكثر شيوعا، حتى في probands ADHD. وDRD4 أليل 4R هو أيضا أقدم من أليل 7R، 22، وبالتالي كان هناك قدر أكبر من الوقت لتراكم الطفرات في هذا الأليل (ما لم يكن قد تم اختيارها ضد). في دراسة السكان مسبقة، 22 تم الكشف عن أعداد متساوية تقريبا من 4R و7R الأليلات المشتقة، مما يشير إلى وجود تحيز طفرة / إعادة التركيب نحو الأليلات 7R (أو مجموعة أقوى ضد 4R المتغيرات). وبالمقارنة مع استطلاع الرأي السكان مسبق، إلا أن أكثر من 90٪ من الأليلات مشتقة نادرة في هذه العينة ADHD لديهم 7R أصول (الشكل 2).
ونحن نقدر أن هناك أقل من 85 DRD4 الأليلات مع تردد عدد السكان أكبر من 0،001، وحددنا ما لا يقل عن 79٪ من هذه الأليلات. في حين يمكن أن يكون هناك مئات نادرة للغاية DRD4 الأليلات (على تردد سكان 0.0001)، يمكن لهذه الأليلات يسهم سوى أمثلة قليلة لعينة السكان الأصلية لدينا. 22 لذلك، وبالنظر إلى حجم العينة المستخدمة في هذا المجال ودراسة السكان مسبقة لدينا، فإنه ومن المتوقع أن، على الأكثر، 02:58 الأليلات قد وجدت عينة فقط في واحدة وليس غيرها. فمن غير المرجح للغاية (P 0.0001)، لذلك، أن العثور على 12 الأليلات الجديدة (في 15 الكروموسومات) في عدد السكان ADHD يرجع للصدفة أو الطبقية السكان. نقترح، بعد ذلك، أن لدينا التثبت من العينة التي كتبها تشخيص ADHD كان السبب في هذه الزيادة الملحوظة في المشتقات DRD4 الأليلات 7R.
يمكن إجراء المزيد من الدراسات، بما في ذلك معاينة السكان أكثر اتساعا، صقل عدد وتواتر توزيع نادرة DRD4 الأليلات. على وجه الخصوص، سيكون من المفيد أن نعرف إذا نادرة DRD4 الأليلات يحمل منحازة الجغرافية / العرقية توزيع النسب. بيد أن هذه المعلومات ستكون ضرورية لتصميم وتفسير الدراسات تكرار العمل الحالي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن التحليلات القائمة على الأسرة يساعد تحديد ما إذا كان يتم نقل الأليلات نادرة تفضيلي لprobands ADHD. ومع ذلك، لعلاج الاضطرابات السلوكية مثل ADHD، ينبغي أن تفسر مثل هذه الدراسات بحذر. ومن الشائع في مثل هذه الاضطرابات لتكون قادرة على موافقة الأعضاء الرئيسيين في الثلاثي (ومعظمهم من الآباء). عدم القدرة على التأكد عينة حقا "عشوائية" من ​​التراكيب الوراثية الأبوية (على سبيل المثال، إذا كان هناك غياب تفضيلية من أحد الوالدين نقل الجينات المهيئة المفترض) يمكن أن تسهم في التحيزات في اختبارات مثل TDT. 41
وتيرة عالية من الأحماض الأمينية تغيير المتغيرات في هذه النسخ المتنوعة النادرة (> 90٪) واحتمال ضعيف أننا كشفت هذه المتغيرات بالصدفة (P 0.0001) تشير إلى أن عدم التجانس أليلية يلعب أيضا دورا في تكوين الجمعيات من DRD4 الجينات و ADHD (RVCD النموذجي، الشكل 3). استنتاج عدم التجانس أليلية لDRD4 النقابية / ADHD لا ينبغي أن يكون مفاجئا، حيث تم العثور على الطفرات "خاصة" في كثير من الأحيان بالنسبة لغالبية الأمراض الوراثية "واحد ضرب '، حتى تلك التي يكون فيها متغير معين هو أمر شائع. 10 على سبيل المثال، في حين نزلات F508 تم العثور على طفرة في 70٪ من probands التليف الكيسي، كما تم تحديد مئات من الطفرات النادرة. 10، 42 لا يوجد سبب التجريبي أو النظري القوي لماذا الجينات المرتبطة بالاضطرابات الوراثية المعقدة التي تنطوي على جينات متعددة يجب الاستفادة من مجموعة تغيري مختلفة من الجينات لاضطرابات واحدة المنكوبة. 10، 11، 12، 13، 24 ونقترح، بعد ذلك، أن كلا من جمعية CVCD وعدم التجانس أليلية (RVCD) تساهم في تكوين الجمعيات من DRD4 الجينات وADHD (الشكل 3). مراقبة زيادة التجانس أليلية يضيف مزيدا من الدعم لفرضية أن DRD4 الجينات نفسها، بدلا من البديل المجاور في LD قوية مع DRD4، هو المسؤول عن تكوين الجمعيات.
في حين أن بيانات موجودة تشير إلى أن المتغيرات البروتين DRD4 التي تحتوي على أطوال مختلفة VNTR يحمل خصائص كيميائية حيوية مختلفة، 43، 44 لا يعرف الا القليل عن تأثير تسلسل (الأحماض الأمينية) الاختلافات في هذه المنطقة من البروتين. أهمية وظيفية من التغييرات في هذا الموقف في البروتين DRD4، ومع ذلك، في هذه المنطقة التي الأزواج على البروتينات G وتتوسط الآثار بعد المشبكي، 45 يبدو احتمالا. على سبيل المثال، فإن العديد من التغيرات الملحوظة هي مثيرة للغاية (أي استبدال برو لGLN في 4R (1-2-6-4)؛ الشكل 2)، وربما يكون من المتوقع أن يغير DRD4 بنية البروتين / وظيفة. ومن الواضح أن المزيد من الدراسات البيوكيميائية تكون مفيدة. ينبغي أن تفسر مثل هذه الدراسات بحذر، ولكن. الاختلافات الحيوية لوحظ 43، 44 لا يعني بالضرورة الاختلافات على المستوى السلوكي. العديد من الأنظمة الوراثية / البيوكيميائية تبدي قدرة التخزين المؤقت كبيرة، والاختلاف الكيمياء الحيوية في كثير من الأحيان القليل تأثير الفسيولوجية. 46 وبالمثل، لا تجد الاختلافات البيولوجية والكيميائية بين DRD4 البروتينات البديل لا يعني أن الفروق الوظيفية لا وجود لها على المستوى السلوكي. غالبا ما يكون من الواضح أي معلمة الكيمياء الحيوية هي ذات الصلة لاختبار، وخاصة بالنسبة للبروتينات مثل DRD4، حيث ان معظم البروتينات التفاعل فيما لم يعرف بعد. 45 وعلاوة على ذلك، والتغيرات البيوكيميائية خفية، من الصعب كشف في المختبر والمجراة، يمكن أن يكون لها آثار كبيرة في المستوى العضوي. 46 العقد بحث طويلة عن أساس الكيمياء الحيوية ذات الصلة من مرض هنتنغتون، عقب تحديد الطفرة، ما هو إلا مثال واحد مؤخرا. 47 لهذه الأسباب، فإننا نقترح أن النهج الوراثية ستبقى أقوى من النهج البيوكيميائية في الكشف عن جمعيات الذين يعانون من اضطرابات سلوكية. لذا نقترح أنه بالإضافة إلى مزيد من التحليل الكيميائي الحيوي من المتغيرات DRD4، التركيب الوراثي المباشر / تواصل الارتباطات النمط الظاهري التي يجب اتباعها، بما في ذلك تصوير الدماغ 14 ونموذج التجارب الحي. 48 وهذه هي النتيجة الفسيولوجية / السلوكية الاختلاف الجيني الذي هو الأكثر ملاءمة. النتيجة أن الأفراد الذين يعانون من ADHD الذين يمتلكون DRD4 أليل 7R أداء عادة على الاختبارات النفسية العصبية الحرجة من الاهتمام بالمقارنة مع probands ADHD الأخرى 40 نقطة لكنه واحد من العديد من مجالات التحقيق في المستقبل.
على أساس العمل الحالي وأصل المفترضة البشري DRD4 التنوع، 22 نقترح أن الدراسات المستقبلية قد الأفراد مجموعة على أساس DRD4 الوراثي بشكل مختلف عما كانت عليه في الماضي. إلا اعتبر طول VNTR، وتقسيم عادة إلى 7R (+) و7R (-). فئات 5 وDRD4 يبدو موضع تتصرف مثل نظام "يومين أليل" (4R و7R) تحت اختيار متوازنة. 22 يظهر أليل 4R المشترك أن يكون أليل الأجداد، مع أليل 7R يجري أليل أصغر من ذلك بكثير. تظهر كافة المتغيرات نادرة أن تكون المنتجات إعادة التركيب / تحور هذه 4R و7R الأليلات المشتركة (الشكل 2 وأقرع وآخرون 22). على سبيل المثال، أليل 2R المحتمل على حد سواء ل4R و7R أصل 22 قد لا تكون مناسبة فئات الشعب، وينبغي للمرء أن ترفيه عن التجمعات الأخرى المحتملة - وبالتالي، بسيط 7R (+) و7R (). على وجه الخصوص، يمكن للمرء أن نفترض أن أي تغيير الأحماض الأمينية من الأجداد 4R (1-2-3-4) النمط الفرداني الحفظ قد يؤدي إلى تغير الكيمياء الحيوية / النمط الظاهري. سوف اختبارات هذه الفرضية الأفراد مجموعة كما 4R / 4R مقابل عدم 4R / 4R لأغراض اختبار الفرضيات.
ماذا DRD4 / ADHD جمعية يعني؟ لقد تكهن بأن الصفات ذاتها التي يمكن اختيارها لفي الأشخاص الذين يعانون من DRD4 أليل 7R قد يؤهب السلوكيات التي تعتبر غير ملائمة في إعداد الفصول الدراسية النموذجية، وبالتالي تشخيصها على أنها ADHD. 22 هذه الفرضية عدم تطابق البيئية 49 ديه تنبؤات قابلة للاختبار، بما في ذلك إمكانية صالح النهج التعليمية المتغيرة. في هذه الفرضية، DRD4 يفترض فرعية 7R الأفراد تشخيص ADHD لديهم، واستراتيجية السلوكية الناجحة التطورية المختلفة بدلا من الفوضى. بدلا من ذلك، نحن تكهن أيضا أن DRD4 7R، في حين اختيرت لفي البشر، يمكن أن يكون لها آثار ضارة فقط عندما جنبا إلى جنب مع المتغيرات الجينية الأخرى. 22 هذا النموذج الوراثي المعقد لADHD لديها أيضا تنبؤات قابلة للاختبار. واحد من العديد من الأسئلة الهامة النابعة من هذه الفرضية هو عدد وطبيعة هذه الجينات تتفاعل. هو DRD4 7R واحدة من عدد قليل فقط (أو بضع مئات) المهيئة الأليلات؟
وDRD4 النقابية / ADHD 7R هي واحدة من أكثر مستنسخة في اضطرابات سلوكية معقدة. 2، 3، 5 ومع ذلك، فإن خطر ما يقرب من شقين المرتبطة DRD4 وقد وصفت أليل 7R وADHD باسم 'صغيرة'. 5، 7 في هذا يعني أن DRD4 7R يست سوى واحدة من العديد من الأليلات المهيئة (أ QTL الكلاسيكي 50)، بل قد يكون مجرد 'معدل' من الجينات المهيئة لم تكتشف حتى الآن. بالتأكيد، وهذا هو الاحتمال. ومع ذلك، في حين أن خطر مزدوج يمكن أن تعتبر صغيرة في بعض السياقات، يحتاج هذا الخطر إلى وضعها في منظور المرصودة DRD4 الترددات أليل وتنبؤات فرضية CVCD (الشكل 3).
في السكان من أصل أوروبي في الغالب تستخدم في معظم التحقيقات من DRD4 النقابية / ADHD، وتواتر الأليل من DRD4 7R ما يقرب من 12-15٪. لذا، حتى لو كان وجود DRD4 كان أليل 7R حالة المهيئة اللازمة لADHD (أي كان 100٪ من probands ADHD نسخة واحدة على الأقل من هذا الأليل)، وعلى افتراض هاردي واينبرغ، التوازن، وزيادة في وتيرة الملحوظ (و أن الخطر النسبي) يكون فقط 3.6 أضعاف (الشكل 3). إلا إذا كان نصف ADHD هو "سبب" من قبل DRD4 7R، 40 ثم زيادة في وتيرة الملحوظ سيكون 1.8 أضعاف. الأليلات المشتركة المرتبطة باضطراب معين، ثم، يمكن أن يحمل فقط زيادات متواضعة في تواتر الصبغيات في الأفراد المتضررين، وبالتالي يكون المخاطر النسبية متواضعة (أي صغيرة). 5، 7 معظم مسح الجينوم الحالي من الاضطرابات الوراثية المعقدة، 13، 17 بما في ذلك واحد لADHD، 7 لن يكون الكشف عن مناطق الجينوم مع <2-3.
هل قيم أقل من 3/2 من أهمية تذكر؟ وهل يعني أن أليل المرتبطة له تأثير ضئيل على الخلل؟ على العكس من ذلك، فهي بالضبط من حجم يتوقع المرء إذا كانت فرضية CVCD صحيحة. وبالمثل، فإن النموذج RVCD أيضا يتنبأ المخاطر النسبية متواضعة، وإذا كان واحد يلخص المساهمات من كافة المتغيرات في جين واحد (الشكل 3). فإنه من المفيد أن تقترح نموذجا بسيطا لADHD على أساس فرضية CVCD وDRD4 جمعية 7R (الشكل 4). على عكس الاضطرابات النادرة مثل مرض هنتنغتون، 47 حيث أليل مرض نادر والخطر النسبي أليلية كبيرة (> 5000 أضعاف، الشكل 4)، ماذا لو الأليلات المهيئة للADHD شائعة في عدد السكان؟ الشكل 4 يحدد أحد هذه النموذج، في منها ثلاث الأليلات السائدة مختلفة (المعين DRD4 7R، ب، ج في ثلاثة جينات مختلفة) تتفاعل ليؤهب لهذا الاضطراب. في هذا النموذج، كل من هذه الأليلات هو في تردد متعدد الأشكال (0،05-0،12)، ويفترض أن أي اثنين منهم في الجمع يؤهب لADHD. في مثل هذه الأنظمة الجينات تتفاعل افتراضية، أي من 'مرض' أليل الثلاثة (DRD4 7R، ب، أو ج) ويمكن أيضا أن يوصف بأنه "معدل" أليل، منذ وجودها أو غيابها يؤثر على "انتفاذ" من الأليلات الأخرى. 46 وينبغي أن تكون هذه النظم الوراثية التفاعل المشترك، لأن معظم المنتجات الجينات هي جزء من المجالس multiprotein أو المسارات البيوكيميائية. من الواضح، يمكن اقتراح العديد من النماذج الأخرى، التي تنطوي على الأليلات المتنحية، جينات إضافية، الخ على سبيل المثال، يمكن لكل المهيئة "أليل" أن يكون العديد من الأليلات نادرة (نموذج RVCD، الشكل 3)، والذي في مجموع دينا تردد 0.05. ومع ذلك، فإن النموذج المقترح في الشكل (4) هو واحد من أبسط التي الأليلات التفاعل ليست ضرورية ولا كافية. في هذا المثال، فإن ما يقرب من 5٪ من الأفراد لديهم واحدة من المورثات افترضنا حدوث مثل هذه الحالة ((DRD4 7R / خ) (ب / خ)، (DRD4 7R / خ) (ج / خ)، (ب / خ) (ج / خ))، ما يقرب من حدوث الملحوظ من ADHD (الشكل 4). لا شيء من الأليلات المهيئة تكون إما ضرورية أو كافية ل'قضية' ADHD. لا شيء من الأليلات المهيئة افتراضية لديهم عالية (2-4 أضعاف الخطر النسبي، الشكل 4)، ومن المرجح أن يتم الكشف عن شيء مع مسح الجينوم من حجم نموذجي. بعد وفقا لهذا النموذج، وهذه هي الأليلات المهيئة التي هي موضوع بحثنا. يمكن التوصل إلى استنتاجات مماثلة لمجموعة متنوعة من نماذج أخرى محتملة.
الرقم 4.

التناقض بين اضطرابات جين واحد النادرة والأمراض الوراثية المعقدة المشتركة. لاضطرابات جين واحد، على سبيل المثال مرض هنتنغتون 47 (يسار)، المهيئة الأليلات (المشار إليها ل= 0.0001) وتواتر المرض (المشار إليها ل/ س = 0.0002) نادرة. ولذلك، يلاحظ المرء زيادة كبيرة في تواتر الصبغيات (والخطر النسبي) في probands. لاضطرابات المعقدة المتصلة الأليلات المشتركة، ولكن، ومن المتوقع حدوث زيادات متواضعة في تواتر الصبغيات (والخطر النسبي). في المثال المبين (يمين)، وثلاثة الأليلات المهيئة (DRD4 وافترض 7R، ب، ج) في ثلاثة جينات مختلفة للتفاعل. ويقترح كل أليل لتكون على تردد متعدد الأشكال في السكان (0،05-0،12). الأفراد مع المهيئة الأنماط الجينية [(DRD4 7R / خ) (ب / خ)، (DRD4 7R / س) (ج / س)، (ب / س) (ج / س)] تمثل 0.05 من السكان، وتواتر التقريبي لل ADHD. 2، 3، 5 ووحظت زيادة في الأليلات DRD4 7R، ب، ج في probands تتراوح من 4 أضعاف (إذا هي سبب كل الحالات هذه الجينات) إلى 2 أضعاف (إذا تسبب حالات الجبهة الوطنية 50٪ فقط من قبل هذه الجينات). على سبيل المثال، جزءا كبيرا من ADHD قد يسبب nongentic 40، ولكن سيتم تضمين هذه الحالات في سكاننا المستلفت (الشكل 3).
الرقم الكامل وأسطورة (82 K)

ماذا يمكن أن نستخلص من هذه النماذج؟ لوحظ زيادة شقين في DRD4 7R تردد أليل في probands ADHD ما يقرب من 54٪ من الحد الأقصى الممكن (إذا كان كل ADHD هو وراثي ويتعلق DRD4 7R). وكما ذكر أعلاه، وهذا تقدير متواضع يقلل الخطر النسبي، منذ المشتقات 7R نادرة، كما كشفت في هذه الدراسة، لن يكون حددت في عمل مسبق. خطر احظ ما يقرب من 87٪ من الحد الأقصى الممكن إذا 50٪ من ADHD لديها سبب nongenetic. 40 وإذا افترضنا أن ADHD الاستعداد يرتبط جينات مختلفة كثيرة / والأليلات، 7، 50 هذه القيم لأليل واحد، في الواقع ، مرتفعة بشكل غير عادي. نستنتج، لذلك، أن الملاحظة DRD4 7R جمعية أليل / ADHD ليست 'صغيرة'، بل من قوته تماما عالية بشكل مدهش. فإنه يشير إلى أن هذا الأليل يرتبط مع ما لا يقل عن 25-50٪ من الحالات لوحظ من ADHD. كما تقترح اللجنة أن عدد قليل من واحد أو اثنين من الأليلات الأخرى المشتركة في جينات أخرى، في تركيبة مع DRD4 7R (الشكل 4)، يمكن أن تشكل أكثر من هذا الاضطراب.

أعلى الصفحة المراجع

  • جمعية الأمريكية للطب النفسي. DSM-IV: الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات النفسية، 4TH EDN. جمعية الأمريكية للطب النفسي: واشنطن، DC، 1994.
  • سوانسون JM، Flodman P، كينيدي J، سبنس MA، Moyzis R، S شوك وآخرون. الجينات الدوبامين وADHD. Neurosci Behav القس 2000؛ 24: 21-25.
  • سوانسون J، دويتش C، D كانتويل، بوسنر M، كينيدي JL، بر CL آخرون. الجينات ونقص الانتباه وفرط النشاط اضطراب. كلين Neurosci الدقة 2001؛ 1: 207-216.
  • FARAONE SV، بيدرمان J. علم الوراثة من العجز الانتباه وفرط الحركة اضطراب. الطفل Adolesc كلين شمال صباحا 1994؛ 3: 285-291.
  • FARAONE SV، دويل AE، ميك E، بيدرمان J. ميتا-تحليل العلاقة بين أليل 7-تكرار للاضطراب الدوبامين D4 مستقبلات الجينات ونقص الانتباه وفرط النشاط. آم J الطب النفسي 2001؛ 158: 1052-1057. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • سوانسون JM، الرقيب JA، تايلور E، Sonuga-Barke EJS، جنسن كانتويل DP. اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة اضطراب. انسيت 1998؛ 351: 429-433. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • فيشر SE، فرانكس C، مكراكين JT، مكجوف JJ، Marlov AJ، MacPhie IL آخرون. تفحص genomewide لمواضع تشارك في نقص الانتباه / فرط النشاط اضطراب. آم J همهمة جينيه 2002؛ 70: 1183-1196. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • سمالي SL، Kustanovich V، ميناسيان SL، ستون JL، Ogdie MN، مكجوف JJ وآخرون. الربط الجيني للاضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط على الصبغي 16p13، في منطقة المتورطين في التوحد. آم J همهمة جينيه 2002؛ 71: 959-963. | المادة | مجلات | ISI |
  • . ريش N، Merikangas K. مستقبل الدراسات الجينية للأمراض البشرية المعقدة العلوم 1996؛ 273: 1516-1517. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • Terwilliger دينار، فايس KM. خرائط الربط اختلال مرض معقد: خيال أم حقيقة؟ داء أوبان Biotechnol 1998؛ 9: 578-594. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • فايس KM، Terwilliger دينار. كم عدد الأمراض التي يستغرقها لتعيين الجينات مع تعدد الأشكال؟ ​​نات جينيه 2000؛ 26: 151-157. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • زويك ME، كاتلر DJ، Chakravarti A. أنماط التباين الوراثي في مندلية والصفات المعقدة. آن القس الجينوم هوم جينيه 2000؛ 1: 387-407.
  • تحليل سكلار P. الربط في الاضطرابات النفسية: الصورة الناشئة. آن القس الجينوم هوم جينيه 2002؛ 3: 371-413.
  • Volkow ND، وانغ GJ، فاولر JS، لوغان J، فرانشيسكي D، L ماينارد آخرون. العلاقة بين الحصار المفروض على ناقلات الدوبامين التي ميثيل عن طريق الفم، والزيادات في الدوبامين خارج الخلية: الآثار العلاجية. سنبس 2002؛ 43: 181-187. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • الدولية الجينوم البشري تسلسل اتحاد. التسلسل الأولي وتحليل الجينوم البشري. الطبيعة 2001؛ 409: 860-921. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • Riethman HC، شيانغ Z، بول S، E مورس، هو XL، فلينت J وآخرون. دمج تسلسل telomeric مع مشروع الجينوم البشري تسلسل. الطبيعة 2001؛ 409: 948-951. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • كوان WM، Kopnisky KL، هيمان SE. مشروع الجينوم البشري وتأثيره على الطب النفسي. أنو القس Neurosci 2002؛ 25: 1-50. | المادة | مجلات |
  • فان تول HHM، Bunzow JR، كوان HC، Sunahara RK، سيمان P، Niznik HB آخرون. استنساخ الجين لالدوبامين البشري D4 مستقبلات مع قابلية عالية للكلوزابين المضادة للذهان. الطبيعة 1991؛ 350: 610-614. | المادة | مجلات | ChemPort |
  • يشتر JB، بر CL، كينيدي JL، VanTol HHM، كيد KK، Livak KJ. إن القطاع hypervariable في مستقبلات الدوبامين البشري D4 (DRD4) الجينات. همهمة مول جينيه 1993؛ 2: 767-773. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • تشانغ FM، كيد JR، Livak KJ، Pakstis AJ، كيد KK. توزيع في جميع أنحاء العالم من الترددات أليل في الدوبامين D4 مستقبلات موضع البشري. همهمة جينيه 1996؛ 98: 91-101. | المادة | مجلات |
  • دينغ YC، التغطية بالخشب S، Harpending HC، تشي HC لى HP، فو YX وآخرون. التركيبة السكانية والتاريخ في شرق آسيا. بروك Natl أكاد العلوم الولايات المتحدة الأمريكية عام 2000؛ 97: 14003-14006. | المادة | مجلات | ChemPort |
  • دينغ YC، تشي HC، جرادي DL، موريشيما A، كيد JR، كيد KK آخرون. دليل على اختيار ايجابية تعمل على مستقبلات الدوبامين موضع D4 الجين البشري. بروك Natl أكاد العلوم الولايات المتحدة الأمريكية عام 2002؛ 99: 309-314. | المادة | مجلات | ChemPort |

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس
  #2  
قديم 11-19-2015, 12:47 AM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي مستقبلات الدوبامين d4 وضروري لفرط النشاط وتثبيط السلوك ضعف في نموذج الفأر من نقص الانتباه / فرط النشاط

 

http://www.nature.com/mp/journal/v9/.../4001474a.html




الطب النفسي الجزيئي (2004) 718-726. دوى: 10.1038 / sj.mp.4001474 نشرت على الانترنت 30 ديسمبر 2003
مستقبلات الدوبامين D4 وضروري لفرط النشاط وتثبيط السلوك ضعف في نموذج الفأر من نقص الانتباه / فرط النشاط

ME Avale TL Falzone DM غيلمان MJ منخفضة DK Grandy 3 وM روبنشتاين 4
  • 1 معهد التحقيقات أون INGENIERÍA GENETICA ذ Biología الجزيئية (CONICET) والتابعة لقسم Fisiología، Biología الجزيئية ذ متنقل، كلية الحقوق للعلوم Exactas ذ NATURALES، يونيفرسيداد دي بوينس آيرس، في Vuelta دي Obligado، بوينس آيرس، الأرجنتين
  • 2 معهد Vollum وزارة السلوكية العصبية، ولاية أوريغون للصحة والعلوم، OR، بورتلاند
  • 3 قسم علم وظائف الأعضاء وعلم الأدوية، أوريغون للصحة وجامعة العلوم، OR، بورتلاند
  • 4 مركز الدراسات Científicos، فالديفيا، شيلي
المراسلات: M روبنشتاين، INGEBI-CONICET، في Vuelta دي Obligado 2490، 1428، بوينس آيرس، الأرجنتين. البريد الإلكتروني: mrubins@dna.uba.ar
تلقى 15 يوليو 2003. المنقحة 30 سبتمبر 2003. قبلت 28 أكتوبر 2003؛ نشرت على الانترنت 30 ديسمبر 2003.

أعلى الصفحة ملخص

مستقبلات الدوبامين D4 و(D4R) هو جين مرشح لنقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD) على أساس الدراسات الجينية التقارير أن الأشكال معينة موجودة على تردد أعلى في الأطفال المصابين. ومع ذلك، لم يتم اختباره على المشاركة المباشرة للD4R في بداية أو تطور ADHD. هنا، ولدت لنا نموذج الفأر مع القيمة الاسمية عالية لفحص الجينات المرشحة للاضطراب السريرية التي تعطل حديثي الولادة من مسارات الدوبامين المركزية مع 6-hydroxydopamine (6-OHDA). الفئران lesioned عرضت فرط النشاط الذي تضاءل بعد البلوغ، والاستجابات hypolocomotor المتناقضة على المنشطات وميثيل، وسوء تثبيط السلوكية في اختبارات الصراع النهج / تجنب والعجز في أداء المهام باستمرار التنسيق الحركي. لتحديد ما إذا كان D4R يلعب دورا في هذه الظواهر السلوكية، أجرينا آفات 6 OHDA في الفئران حديثي الولادة تفتقر D4Rs (Drd4 - / -). وعلى الرغم من انخفاض محتويات الدوبامين الجسم المخطط والتيروزين هيدروكسيلاز إيجابي الخلايا العصبية الدماغ المتوسط ​​بالقدر نفسه في كل الأنماط الجينية، Drd4 - / - الفئران lesioned مع 6-OHDA لم تتطور فرط النشاط. وبالمثل، حالت دون D4R خصم PNU-101387G فرط النشاط في البرية من نوع الفئران 6-OHDA lesioned. وعلاوة على ذلك، من النوع البري الفئران lesioned مع 6-OHDA أظهرت عدم وجود إعاقة السلوكي عند اختباره في حقل مفتوح أو زائد متاهة مرتفعة، بينما هم Drd4 - أظهرت الأشقاء تجنب الطبيعي للمناطق غير محمية من هذه المتاهات - /. معا، نتائجنا من مزيج من الأساليب الوراثية والدوائية تثبت أن D4R إشارات ضرورية للتعبير عن فرط النشاط الأحداث وتثبيط السلوك ضعف، وميزات ذات الصلة الموجودة في هذا النموذج الماوس مثل ADHD.
الكلمات الدالة:

المنشطات، ميثيل، ADHD، 6-hydroxydopamine، D4R الماوس خروج المغلوب

أعلى الصفحة مقدمة

مستقبلات الدوبامين D4 (D4R) هو مستقبلات جانب G-البروتين أعرب أساسي في قشرة الفص الجبهي 2 في جميع الثدييات درس حتى الآن، بما في ذلك الجرذان والفئران، الرئيسات من غير البشر والبشر. 4 هذه المحافظة النشوء والتطور من الفص الجبهي التعبير القشرية تشير بقوة دورا رئيسيا لD4R في التشكيل الدوبامين (DA) وظائف بوساطة في هذا المجال الدماغ، مثل التصنيف على الانترنت، وتنقية منبهات البيئية وتنظيم الزمنية من السلوكيات الموجهة نحو هدف معين. 5 منذ D4Rs هي مترجمة في كل مثير الخلايا العصبية الهرمية glutamatergic وinterneurons GABAergic المثبطة للقشرة الفص الجبهي، 1 فمن المتصور أن مبالغ فيها أو نقص التحفيز D4R قد يغير من ضبط رائعة من الدوائر القشرية قبل الجبهية. في الآونة الأخيرة، وقد تم D4R المتورطين في نقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD)، 7 حالة نفسية العصبية النمائية التي تتميز العجز في تصفية معلومات غير ذات صلة، وسوء تثبيط السلوك والنشاط المفرط. 8 التوأم، وقدر اعتماد والعزل الدراسات التوريث من 50-90٪ لADHD 9 وعدة أدلة تشير إلى أن الجينات المسؤولة عن النقل العصبي DAergic القشري المتوسطي قد يكون مرشحا للاستعداد وراثي لهذا الاضطراب. 10 أولا، وتثبيط السلوك ضعف، وفقدان الاهتمام وصعوبات في التركيز على الأعراض التي تشير إلى خلل في الفص الجبهي القشرية الدوائر تلقي DA تعصيب. 5 الثانية، والدوبامين غير مباشر منبهات الميثيلفينيديت والأمفيتامين تمارس الفوائد العلاجية في مرضى ADHD. 11 ثالثا، أظهرت دراسات التصوير تشريحي عصبي أن مناطق الدماغ الدوبامين الغنية مثل قشرة الفص الجبهي وظهري المخطط هي أصغر في مرضى ADHD. 12 وهناك سمة مميزة التي تشير إلى وجود D4R باسم الجينات المرشحة لADHD هو أنه في العديد من الحالات السيطرة والدراسات جمعية الأسرية، كانت معينة الأليلات D4R متعددة الأشكال الحالية بنسب أعلى لدى الأطفال الذين يعانون من ADHD مما كانت عليه في الأطفال العاديين. 7 A أكثر أكد مؤخرا التحليل التلوي من جميع الدراسات التي نشرت أجريت مع عينات سكانية مختلفة للدلالة إحصائية من هذه الجمعيات، 13 على الرغم من أنه أصبح أيضا واضحا أن تحمل هذه الأليلات ليس من الضروري ولا يكفي لحدوث ADHD. وعلاوة على ذلك، إذا كان D4R متورط مباشرة في ADHD لا يزال يتعين تحديدها.
ونظرا لارتفاع معدل انتشار ADHD في الأطفال في سن المدرسة (3-6٪) 14 وأن معظم هؤلاء المرضى الصغار العلاج المزمن مع psychostimulants، 11 هو من المصالح الأساسية للتحقيق في المساهمات الوراثية والآليات الجزيئية الكامنة وراء التغيرات النمائية العصبية التي تحدث أثناء بدايته والتقدم. منذ مسببات ADHD غير معروف تماما، وقد استخدمت عدد من النماذج الحيوانية خلال العقود القليلة الماضية لدراسة جوانب مختلفة من هذا المرض. 15، 16، 17، 18 من بينها، والفئران lesioned neonatally مع 6-hydroxydopamine (6 -OHDA) وقد سادت لأن تغيير ما بعد الولادة في وقت مبكر من وسط DAergic مسارات يقلد بصمات الرئيسية من الأمراض التي تصيب البشر، بما في ذلك فرط الحركة والاستجابة المتناقضة لpsychostimulants. 15، 16، 19، 20، 21 ومع ذلك، ونظرا للمساهمة وراثية هامة في بداية ADHD، وتوافر نموذج الفأر لاختبار مشاركة طفرات الجينات المستهدفة في تطوير الظواهر المرتبطة ADHD هي ذات قيمة عالية. والهدف من هذه الدراسة هو دراسة فرضية أن D4R تشارك في تطوير السلوكيات الشاذة التي هي أيضا موجودة في ADHD. تحقيقا لهذه الغاية، فإننا تكييفها في الماوس حديثي الولادة 6-OHDA آفة الدماغ نموذج وأثبتت أن يجمل الملامح الرئيسية الحالية في ADHD، بما في ذلك فرط النشاط، والتي يسببها نقص نشاطها منبه نفسي والعجز في تثبيط السلوك. هنا، ونحن التقرير أن هذه الظواهر يتم منع أو تعديلها من قبل الاجتثاث الجيني للجين D4R أو التلاعب الدوائي من هذه المستقبلات النوع الفرعي، مما يدل على التفاعل المباشر بين التحفيز D4R والدمغات سلوكية كبيرة موجودة في هذا النموذج مثل ADHD.

أعلى الصفحة المواد والأساليب

الحيوانات

وكانت جميع الفئران اختبار الأفواج الأخوة الذكور من CF-1 الفئران الأباعد التي تحتفظ بها عبور الأفراد nonrelated. ذكر Drd4 - / - والأشقاء من النوع البري من تم الحصول عليها عن طريق التزاوج Drd4 +/- الآباء backcrossed ل10/06 أجيال CF-1 الفئران. للحصول على تفاصيل بشأن توليد Drd4 - / - الفئران، انظر روبنشتاين وآخرون. 22 تم إيواء الفئران في مجموعات من خمسة في غرفة الحيوان في 20-22 درجة مئوية، تحت 12 ساعة ضوء / دورة الظلام (في الساعة 7: 00 ح)، مع إعلان بالمال وبالشهرة أيضا الحصول على الغذاء والماء. أجريت الإجراءات الحيوانية وفقا لدليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية، الولايات المتحدة الأمريكية خدمة الصحة العامة (الولايات المتحدة الأمريكية).
الآفات حديثي الولادة مع 6-OHDA

كانت ولدت أربعة إلى ستة متزامنة CF-1 إناث الفئران للحصول على عدد كبير من الأفواج. في يوم ما بعد الولادة 2 (P2)، تلقت الجراء الذكور امتصاص بافراز مانع ديسيبرامين هيدروكلوريد (20 ملغ / كغ، SC، سيغما الدريخ، MO، الولايات المتحدة الأمريكية). بعد 30 دقيقة، تم تخدير الجراء عن طريق حرارة الجسم (وضعت على الجليد لمدة 1 دقيقة) ثم تلقى 25 غرام من 6 OHDA هيدروبروميد (سيغما الدريخ، MO، الولايات المتحدة الأمريكية) الذائب في 3 لتر من حامض الاسكوربيك 0.1٪ في واحدة من البطينات الجانبية، في 1.5 لتر / دقيقة. تلقت الفئران السيطرة على السيارة. أجريت الحقن يدويا عن طريق اختراق الجلد والجمجمة مع إبرة 30 G (Carpule، باير، أوساكا، اليابان) بالإضافة إلى 25 ل حقنة هاميلتون. تم تحديد موقع الحقن تجريبيا في 0.6 ملم الوحشي للخياطة السهمي وسطي، 1.5 مم منقاري إلى lambd و 1.1 مم في العمق من الجلد. بعد الحقن، وتحسنت الجراء عند 37 درجة مئوية على وسادة التدفئة حتى الشفاء، ثم عاد عشوائيا في مجموعات من ثمانية إلى أمهاتهم. بعد الفطام (P24) وخلال ال 5 أيام التالية، تم اختبار الفئران عن النشاط العفوي وبعد ذلك تم أكدت الآفات الناجحة التي قام بها HPLC أو هيدروكسيلاز التيروزين (TH) المناعية (انظر أدناه). بعد يوم حقن نموذجي، توفي 10٪ من الفئران lesioned قبل الفطام، بينما 60-75٪ ضعت فرط النشاط مع 80-90٪ استنزاف DA. استبعدت الفئران التي لم تستوفي هذه المعايير مشاركة ليحلل البيانات.
الاختبارات السلوكية

أجريت جميع التجارب بين 13:00 ساعة و18:30 ساعة تحت إضاءة خافتة في غرفة منفصلة السلوكية حيث تم نقل الفئران لا يقل عن 2 أيام مقدما.
حقل مفتوح

استخدمت صناديق النشاط (ميد شركاه المحدودة، وسانت ألبانز، VT، الولايات المتحدة الأمريكية) بالإضافة إلى واجهة الكمبيوتر لتقييم النشاط الأفقي والرأسي ونمطي. وضعت الحيوانات في إحدى خانات الاكريليك أربعة (40 40 تم قياس 40 سم) والأنشطة الأفقية والعمودية تعطل photobeams تحت الحمراء مفصولة 2.5 سم التي تعبر س - ص الطائرة في اثنين -levels ض. وقد تم قياس السلوك النمطي عن التقلبات المتكررة من أشعة تحت الحمراء واحدة. تم تنظيف صناديق بعناية بين الاختبارات للحد من رائحة العظة في الساحة.
بالإضافة إلى متاهة

تم إجراء هذا الاختبار كما هو موضح في مكان آخر. 23 لفترة وجيزة، وضعت كل الماوس في وسط المتاهة التي تواجه واحدة من الأسلحة مغلقة. وسجلت مقالات والوقت الذي يقضيه في بأذرع مفتوحة أو مغلقة لمدة 5 دقائق. وقد أحصى إدخال إلا إذا كانت جميع الكفوف الأربعة داخل الذراع. وسجلت الملاحظات يدويا من قبل محقق أعمى للعلاج أو حالة التركيب الوراثي.
Rotarod

8 أسابيع الفئران القديمة، وضعت بشكل فردي في موقف محايد على rotarod حلقة مفرغة متحرك (أوغو باسيلي، ميلان، IT، الولايات المتحدة الأمريكية). وزادت السرعة إلى 16 الثورات / دقيقة، وأعطيت كل فأر دورة تدريبية مدة 10 دقيقة. بعد كل سقوط، وأعادت الفئران على قضيب. تم اختبار الفئران في وقت لاحق 2 ساعة لمدة 3 دقائق.
ترنح

تم تقييم الحركي اتناسق في جهاز الشبكة اختبار، تتألف من 20 20 الاكريليك مربع 20 سم واضح تحتوي على الكلمة علقت بنيت مع 5 ملم قضبان اسطوانية البلاستيك مفصولة 1 سم. تم احتساب كل زلة القدم بين اثنين من قضبان كخطأ. تم استخدام نسبة من الأخطاء بما يتناسب مع النشاط الحركي كمقياس للترنح. تم حقن الفئران (IP) بمحلول ملحي أو 2 جم / كجم من الإيثانول (20٪ ت / ت) وضعت على الفور الى غرفة شبكة الاختبار لمدة الاختبار 30 دقيقة، مع البيانات التي تم جمعها في فترات 5-مين.
التجارب الدوائية

تم تحديد النشاط الحركي القاعدي لكل الماوس قبل إعطاء الدواء لمدة 30 دقيقة. ثم تلقت الفئران حقنة الملكية الفكرية للاختبار المخدرات أو مركبة ووضعت مرة أخرى في حقل مفتوح. في 5 دقائق بعد الحقن، وتسجيل النشاط الحركي استئناف. وكانت جميع الفئران التي عولجت سابقا المخدرات ساذجة DL كبريتات -amphetamine (سيغما الدريخ، MO، الولايات المتحدة الأمريكية) وميثيل. (ريتالين، نوفارتيس، الأرجنتين) حلت في المياه المالحة (كلوريد الصوديوم 0.9٪)، وPNU-101387G (التي تقدمها فارماسيا وأبجون ، تم حل MI، الولايات المتحدة الأمريكية) في 2-hydroxypropyl- -cyclodextrin 15٪ (سيغما الدريخ، MO، الولايات المتحدة الأمريكية).
فحوصات الكيميائية العصبية

تقرير DA بواسطة HPLC

وقد قتل الفئران عن طريق التفكك عنق الرحم، ومخططية تشريح ووضعها في -80 درجة مئوية حتى الاستخدام. أنجز تقرير HPLC كما هو موضح سابقا. 22 لفترة وجيزة، وكانت عينات متجانسة وdeproteinized في 0.2 M حمض البيركلوريك (1/40 ث / ت). تم حقن Supernatants في العمود مرحلة العكسي (المياه) وكان من المقرر إمكانات الكهربائي في +0.7 V. تم قياس مستويات الذروة التي كتبها البيانات جيت متكامل (أطياف الفيزياء) وكميا على أساس منحنيات القياسية باستخدام DATAFIT.
المناعية TH

أجريت إعداد الأنسجة وكشف TH كما هو موضح سابقا. 24 باختصار، كانت perfused الفئران transcardiacally مع 4٪ لامتصاص العرق. أزيلت العقول، postfixed وcryoprotected. أقسام الدماغ الاكليلية (20 م) تم جمعها باستخدام تجميد انزلاق مشراح (لايكا SM2000R، ألمانيا)، حضنت مع الأرنب بولكلونل مصل لمكافحة TH (Chemicon الدولي، CA، الولايات المتحدة الأمريكية) وضعت مع المعقدة البيروكسيديز مفتش المضادة للأرنب يعقبه أفيدين-البيوتين-الغلوثانيون تعقيدا (مختبرات المتجهات، CA، الولايات المتحدة الأمريكية) وdiaminobenzidine. احصي الخلايا العصبية TH-إيجابية على مستوى المخ الأوسط في لا يقل عن أربعة أقسام في الماوس.
التحليل الاحصائي

وقد تم تحليل البيانات باستخدام STATISTICA-النواة 5.5 (Statsoft، وشركة؛ OK، الولايات المتحدة الأمريكية). تم استخدام اختبار T المفردة اثنين الذيل الطالب عندما تمت مقارنة المجموعتين فقط. وقد استخدم في اتجاه واحد ANOVA تليها توكي HSD اختبار عندما تمت مقارنة أكثر من فريقين وتم جمع البيانات في محاكمة واحدة. تدابير المتكررة استخدمت ANOVAs عندما تم جمع البيانات في تجارب متعددة من جلسة واحدة، يليها اختبار فيشر LSD.

أعلى الصفحة النتائج

تعطل حديثي الولادة من الدوبامين مسار السوداوي المخططي يدفع فرط الحركة ومتناقضة ردا على psychostimulants

عند الفطام العمر (P24)، أظهرت الفئران 6-OHDA المعاملة على hyperlocomotion شقين عفوية عند اختباره في حقل مفتوح (الشكل 1A). وكانت هذه الزيادة في النشاط الأفقي بسبب وجود عدد أكبر من التلقين الحركة ولكن ليس إلى زيادة في سرعة. وزاد النشاط الاستكشافي الرأسي أيضا في الفئران DA المنضب وإن بدرجة أقل (58٪، الشكل 1B)، في حين كان السلوك النوعي والكمي النمطية مماثل بين الفئران التي عولجت neonatally مع سيارة (السيطرة على الفئران) أو 6-OHDA (لا تظهر البيانات ). في 5 أسابيع، وأظهرت الفئران مفرط وسودائي مخططي لا رجعة فيه DA فقدان الخلية تجلى ذلك من 83.0 انخفاض 2.7٪ في TH مناعية في المكتنزة بارس المادة السوداء (A9؛ الشكل 1C). كما تم تخفيض TH مناعية بشكل كبير في المخطط (1D الشكل) في اتفاق مع استنزاف 88٪ من محتويات الجسم المخطط DA يحددها HPLC (الشكل 1E، اليسرى). وكانت الخلايا العصبية DAergic في منطقة السقيفية البطنية (A10) أقل عرضة للسموم تظهر انخفاضا من 34.7 3.3٪ (الشكل 1C). عشرات Hyperlocomotor في 6 OHDA معاملة الفئران استمرت لعدة أسابيع، ولكن تضاءلت خلال فترة البلوغ حتى الوصول إلى المستويات الطبيعية التي كان عليها طوال فترة البلوغ (الشكل 1F)، على الرغم من أن محتويات DA الجسم المخطط ظلت أقل من 15٪ (الشكل 1E، يمين).
الشكل 1.

تعطل حديثي الولادة من الدوبامين مسار السوداوي المخططي. وتم تعزيز الأفقي (أ) والرأسي (ب) النشاط العفوي في الفئران 6-OHDA-حديثي الولادة-lesioned = 11) مقارنة مع الأشقاء سيطرتهم = 12) عند اختباره في المجال مفتوحا عند الفطام العمر (P24). (ج) TH المناعية في شرائح الدماغ الاكليلية من فئران عمرها 5 أسابيع في مستوى المكتنزة بارس المادة السوداء (A9) ومنطقة الجوفية السقيفية (A10) أو المخطط (د). (ه) محتويات العقدة المخططة DA في السيطرة و6-OHDA lesioned الفئران في 5 أسابيع (يسار، والسيطرة، = 6)؛ 6-OHDA، = 8)) أو 12 أسابيع من العمر (اليمين؛ = 5 ) في كلا المجموعتين). (و) النشاط الأفقي للسيطرة والفئران 6-OHDA lesioned-تقييمها على فترات أسبوعية في التصميم الطولي ومقارنات أجريت بين المواضيع ((ن = 6) في جميع الفئات، * P <0.001 **، P <0.01 مقابل السيطرة ؛ ر الطالب اختبار). الحانات تمثل متوسط ​​+ SEM. تمثل أشرطة سوداء السيطرة على الفئران وتمثل أشرطة بيضاء الفئران 6-OHDA المعاملة.
الرقم الكامل وأسطورة (131 K)

الفرق شقين في درجات النشاط الأفقية بين السيطرة والفئران 6-OHDA lesioned قد استمر لمدة 60 دقيقة وحتى بعد حقنة الملكية الفكرية من المياه المالحة (الشكل 2A). ثم اختبرنا مجموعة مختلفة من الفئران مع المنشطات أو ميثيل، وهما psychostimulants التي تزيد من مستويات DA خارج الخلية عن طريق حفز الإفراج DA من المحطات العصبية أو من خلال إعاقة إعادة امتصاص الناقل DA، على التوالي. عندما تعطى للسيطرة على الفئران، هذين العقارين يسببها زيادة كبيرة في النشاط الحركي (2B الشكل وج). على العكس، نفس جرعات من المنشطات (4 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) أو ميثيل (10 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) التي يسببها تأثير hypolocomotor متناقض عندما تعطى للفئران DA المنضب (2B الشكل وج، على التوالي). لم يلاحظ أي السلوكيات النمطية في التحكم أو الفئران 6-OHDA lesioned-في هذه جرعة من المنشطات وميثيل.
الرقم 2.

استجابة hypolocomotor المتناقضة لpsychostimulants في الفئران DA المنضب. (أ) الفئران DA المنضب = 6) أظهر فرط النشاط من شقين مقارنة للسيطرة على الفئران = 6) في 4 أسابيع (فرق المجموعة، F (1،21) = 27.71، P <0.001، تدابير المتكررة ANOVA )، والتي استمرت بعد الحقن بالمحلول الملحي. (ب) الأمفيتامين (4 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) hyperlocomotion يتسبب في السيطرة على الفئران = 6)، ولكن hypolocomotion في 6 OHDA lesioned الفئران = 6) (المنشطات تفاعل مجموعة، F (1،10) = 184.58، P <0.0001، تدابير المتكررة ANOVA. يليه اختبار فيشر LSD، تأثير الأمفيتامين في السيطرة على الفئران P = 0.001؛ في 6 OHDA-lesioned الفئران P <0.001). وقد لوحظ (ج) تأثير مماثل مع إدارة ميثيل (10 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) (ميثيل تفاعل مجموعة، F (1،13) = 358.45، P <0.0001، تدابير المتكررة ANOVA. فيشر LSD الاختبار: السيطرة P <0.001 = 8)؛ 6-OHDA P = 0.003، ن = 7)). دوائر تمثل المتوسط SEM.
الرقم الكامل وأسطورة (38 K)

تحفيز D4Rs يلعب دورا حاسما في فرط النشاط

للتحقيق في ما إذا كان D4R متورطا في الظواهر السلوكية والدوائية لوحظ في هذا النموذج الماوس، كنا نعامل P2 Drd4 - / - الفئران الذكور والأشقاء من النوع البري مع 6-OHDA أو مركبة. كان حديثي الولادة العلاج 6-OHDA نفس القدر من الفعالية في Drd4 - / - الفئران كما في البرية من نوع الفئران لتعطيل الخلايا العصبية DA السوداوي المخططي كما يتضح من انخفاض في محتويات DA الجسم المخطط يحدد في 5 أسابيع (السيطرة Drd4 - / -: 55.37 1.50، ن = 6 مقابل 6-OHDA Drd4 - / -: 8.12 1.02 بمول الأنسجة / ملغ، ن = 6؛ 85٪ نضوب). ومن المثير للاهتمام، neonatally DA-المنضب Drd4 - / - لم الفئران لم تتطور hyperlocomotion، ولكن ظهور متطابقة عشرات النشاط الأفقي لتلك التي لوحظت في الفئران السيطرة على كل المورثات (الشكل 3). عندما تعامل مع المنشطات (4 ملغ / كغ، والملكية الفكرية)، والسيطرة Drd4 - / - أظهرت الفئران تأثير hyperlocomotor الكلاسيكية، في حين أن 6-OHDA-lesioned Drd4 - / - انخفضت الفئران الحركي عشرات نشاطهم بنسبة 50٪ (الشكل 3B) كما كان لوحظ في الأشقاء من النوع البري من (الشكل 3A). وكانت مجموعة مراقبة من Drd4 - / - أظهرت الفئران لا فرق في النشاط الحركي بعد تلقي الملكية الفكرية المالحة (لا تظهر البيانات)، على غرار ما شاهدناه مع البرية من نوع الفئران (الشكل 2A).
الرقم 3.

تحفيز D4Rs يلعب دورا حاسما في فرط النشاط. (أ، ب) من النوع البري وDrd4 - / - تم اختبار الفئران، 4 أسابيع من العمر، وتعامل مع سيارة (السيطرة) أو 6-OHDA للنشاط الحركي العفوي خلال 30 دقيقة ثم حقن المنشطات (4 ملغ / كغ، والملكية الفكرية ). 6-OHDA-lesioned Drd4 - / - لم الفئران لا يتم عرض hyperlocomotion مميزة لوحظ في الأشقاء lesioned البرية من نوع (الوراثي التفاعل الآفة، F (1،35) = 32.02، P <0.0001، تدابير ANOVA المتكررة). المنشطات تعزيز الحركة في السيطرة على الفئران كل من المورثات (فيشر LSD الاختبار، لالنوع البري: P = 0.008 = 10)؛ Drd4 - / -: P = 0.0018 = 10)) وانخفاض النشاط في 6 OHDA lesioned- الفئران كل من المورثات (فيشر اختبار LSD لنوع البرية: P = 0.024 = 8)؛ Drd4 - / -: P = 0.014 = 11)). تظهر الأشكال إجمالي النشاط الأفقي خلال 30 دقيقة الأولى. (ج، د) كانت تدار خصم D4R PNU-101387G (10 ملغ / كغ، والملكية الفكرية) أو مركبة للسيطرة البرية من نوع (ج) و 6-OHDA -lesioned (د) الفئران بعد 30 دقيقة من النشاط الحركي العفوي. انخفاض PNU-101387G النشاط الحركي في كلا المجموعتين (تأثير المخدرات في السيطرة على الفئران: F (1،10) = 5.53، P <0.04 = 7)؛ في 6 OHDA: F (1،9) = 10.04، P < 0،001 = 6)، والتدابير المتكررة ANOVA)]. لم PNU-101387G المعالجة لن يؤثر على استجابة لالمنشطات في أي من المجموعتين. رموز تمثل المتوسط SEM.
الرقم الكامل وأسطورة (63 K)

لمزيد من الدراسة على أهمية التحفيز D4R في فرط الحركة والاستجابة المتناقضة لpsychostimulants لوحظ في هذا النموذج الماوس، كنا نعامل والفئران البرية من نوع 6-OHDA lesioned-مع خصم D4R PNU-101387G. 25 ألف جرعة العمل من 10 مغ / كغ، وقد تم اختيار الملكية الفكرية بعد أن أظهرت دراسات تجريبية أي آثار ما بين 1 و 5 ملغ / كغ وعدم الانتقائية أكثر من 10 ملغ / كغ لما لها من آثار hypolocomotor ملحوظة في Drd4 - / - فئرانا معدلة وراثيا. خفضت السيطرة على الفئران عفوية عشرات النشاط الحركي من قبل 50٪ بعد تلقي PNU-101387G (10 ملغ / كغ، والملكية الفكرية)، ولكن لا يزال عرض الناجم عن المنشطات hyperlocomotion (الشكل 3C). وهذا يختلف عن ما لاحظناه باستخدام اانتقائي D2 مثل هالوبيريدول خصم أن يتسبب بطء الحركة، وأيضا منع الناجمة عن المنشطات وفرط النشاط (لا تظهر البيانات). في الفئران DA المنضب، وعادت فرط النشاط التي كتبها PNU-101387G لالحركي عشرات مماثلة لتلك التي لوحظت في السيطرة على الفئران تلقي سيارة (الشكل 3D). لم المنشطات لا تنتج مزيدا من التخفيض في درجات النشاط الحركي في 6 OHDA- والفئران PNU-101387G المعاملة وربما يرجع ذلك إلى تأثير الكلمة (الشكل 3D).
تثبيط السلوك ضعف في الفئران DA المنضب يعتمد على التحفيز D4R

تحليل الطبوغرافية النشاط الماوس عبر X - كشف محاور ص الحقل المفتوح أنه في حين تجنبت السيطرة على الفئران عبور المنطقة الوسطى (28٪ من المسافة الإجمالية سافر) وبدلا من ذلك فضلت محيط، وعلى وجه الخصوص، زوايا؛ أنفقت 6-OHDA lesioned الفئران 47٪ من المسافة المقطوعة في المنطقة الوسطى (الشكل 4A وب). في المقابل، تحليل نمط النشاط في Drd4 - / - كشفت الفئران أن كلا من السيطرة و6-OHDA lesioned الفئران الطافرة تجنب زيارة المنطقة الوسطى من حقل مفتوح (الشكل 4A وب). معا، وأشارت هذه النتائج الفقراء تثبيط السلوك من الفئران البرية من نوع 6-OHDA lesioned للدخول إلى جزء أقل من المحمية بيئة جديدة. السلوك العادي لوحظت في الفئران DA المنضب تفتقر D4Rs أشار لنا أن ضعف السلوك الذي أبداه 6-OHDA lesioned الفئران من النوع البري تعتمد على التحفيز D4R.
الرقم 4.

DA المنضب البرية من نوع (WT) ولكن ليس Drd4 - / - الفئران تبدي تثبيط السلوك المخفف. وكان كميا (أ، ب) النشاط الأفقية في حقل مفتوح في المنطقة الوسطى والمحيط خلال 10 دقيقة الأولى في فئران عمرها 4 أسابيع. (أ) سافر نسبة المسافة في المنطقة الوسطى من قبل من النوع البري وDrd4 - / - الفئران lesioned مع سيارة (السيطرة؛ WT ن = 6، Drd4 - / - ن = 4) أو 6-OHDA (WT ن = 6، Drd4 - / - ن = 5) (F (3،31) = 7.154، في اتجاه واحد ANOVA تليها اختبار HSD توكي، و* P <0.01). (ب) مسارات التمثيلية للالفئران من كل مجموعة. (ج، د) الفئران، 8 أسابيع من العمر، من المجموعات الأربع وقد تم الطعن في مرتفعة بالإضافة إلى متاهة. (ج) النسبة المئوية من الإدخالات في بأذرع مفتوحة (F (3،39) = 7،58؛ في اتجاه واحد ANOVA تليها اختبار HSD توكي، و* P <0.01)؛ أظهرت (د) مجموع الإدخالات في جميع الأسلحة لا فرق بين جميع الفئات (WT: السيطرة ن = 10، 6-OHDA ن = 10؛ Drd4 - / -: السيطرة ن = 6، 6-OHDA ن = 6). الحانات تمثل متوسط ​​+ SEM.
الرقم الكامل وأسطورة (103 K)

مواصلة دراسة آثار حديثي الولادة DA إزالة التعصيب ومشاركة D4R في تثبيط السلوكي، اعترضنا الفئران كل من المورثات على مرتفعة بالإضافة إلى متاهة، واختبار آخر نهج / الصراع تجنب أن يتم حلها على أساس التقييم السليم للمنبهات البيئية . يتفق جميع المجموعات التجريبية الأربعة إلى فئران عمرها 8 أسابيع والتي أظهرت عشرات الحركي الطبيعي في حقل مفتوح. في حين السيطرة أظهرت البرية من نوع الفئران أعلى تجنب لأسلحة غير المحمية مفتوحة من المتاهة، عرض الفئران 6-OHDA lesioned-أي تفضيل لأي نوع من الذراع، مما يشير إلى تقييم غير طبيعي للمخاطر المحتملة الموجودة على بأذرع مفتوحة من المتاهة ( الشكل 4C). على العكس من ذلك، Drd4 - / - الفئران التي عولجت neonatally مع 6-OHDA تجنب الدخول في بأذرع مفتوحة، مما يدل على أن تقييم الطبيعي للبيئة ذات المخاطر العالية كما عرفتها السيطرة على الفئران من كل الأنماط الجينية. وكان العدد الإجمالي للإدخالات إلى جميع الأسلحة لا تختلف بين المجموعات الأربع، مشيرا إلى أن النشاط الحركي والدافع لاستكشاف أن الاسلحة كانت متجهة من المتاهة مماثلة في أنحاء العلاجات والمورثات (الشكل 4D). النتائج الملاحظة في المجال مفتوحا وبالإضافة إلى متاهة مرتفعة تشير إلى أن العجز في تثبيط السلوكية التي لوحظت في 6 OHDA lesioned الفئران تعتمد على D4R الإشارات.
هو ضعف الأداء الحركي المستمر في DA الفئران المنضب بطريقة D4R مستقلة

لتقييم ما إذا نضوب DA بذوي الإعاقات إجراء باستمرار التنسيق الحركي، اعترضنا التحكم القديمة لمدة 8 أسابيع والفئران 6-OHDA المعاملة على Rotarod. أداء 6-OHDA معاملة الفئران سيئة بالمقارنة مع الأشقاء سيطرتهم كما يتضح من عدد أكبر من السقوط وخفض الكمون بالسقوط من قضيب الدورية (الشكل 5A وب، ​​يسار). وبالمثل، Drd4 - / - عرض السيطرة على الفئران التنسيق العادي المحرك المستمر، في حين Drd4 - أظهرت 6-OHDA lesioned الفئران العجز في Rotarod قد تكون أقسى من نظرائهم من النوع البري على (- / 5A الشكل وب، يمين). عند اختباره في نموذج الخطأ القدم الانزلاق تستخدم لصالح فريق ترنح، والسيطرة والفئران 6-OHDA lesioned-أظهرت انخفاض عدد الاخطاء السهلة (الشكل 5C) أن زيادة مماثل في كل من المجموعتين بعد العلاج الايثانول. معا، وهذه النتائج تشير إلى أن الفئران 6-OHDA lesioned-أظهرت عجزا التنسيق الحركي فقط في المهام التنفيذية مستمرة وأن هذا العجز بشكل مستقل عن وجود D4Rs.
الرقم 5.

الأداء المستمر في مهمة التنسيق الحركي. عدد السقوط (أ) والحد الأقصى للوقت بين السقوط (ب) تم إحصاء خلال اختبار 3 دقائق في السيطرة القديمة لمدة 8 أسابيع والفئران 6-OHDA lesioned من كل من التراكيب الوراثية (في اتجاه واحد ANOVA تليها اختبار HSD توكي، و * P <0.001؛ WT: السيطرة ن = 5، 6-OHDA ن =Drd4 - / -: السيطرة ن = 6، 6-OHDA ن = 6). (ج) نسب رنح (أخطاء تم تقييم التهم 10 / النشاط) خلال 5 دقائق في البرية من نوع التحكم (ن = 5) والفئران 6-OHDA lesioned (ن = 7) تلقي المالحة (خط شغل) أو الإيثانول (2 جم / كجم، والملكية الفكرية، خط منقط ). الحانات والدوائر تمثل المتوسط SEM.
الرقم الكامل وأسطورة (47 K)


أعلى الصفحة نقاش

تحدي D4R فرضية الجينات المرشحة في نموذج الفأر لADHD

بهدف دراسة مشاركة D4R في تطوير الأعراض السلوكية المتعلقة ADHD، كنا مجموعة من النهج الوراثية والدوائية في نموذج الفأر التي تنتجها الآفة حديثي الولادة من الخلايا العصبية DAergic الدماغ المتوسط. تم استنساخ عدة بصمات السلوكية التي لوحظت في الأطفال الذين يعانون من ADHD في هذا النموذج: (1) الفئران الأحداث (3-6 أسابيع من العمر) عرض فرط النشاط العفوي، (2) ورد الفئران مع وجود تأثير hypolocomotor متناقض إلى منبه نفسي الأدوية مثل الأمفيتامين أو ميثيل، ( 3) بدأ النشاط المفرط ليزول عند البلوغ، على الرغم من علامات أخرى من متلازمة استمرت طوال فترة البلوغ، (4) أثبتت DA إلى أن المتورطين في متلازمة الماوس هذا منذ محتوياته وانخفضت بشدة في الجسم المخطط في جميع الأعمار، عرض (5) الفئران الفقراء تثبيط السلوكي يتضح من رد فعل ضعاف إلى العظة السياقية مكره في نماذج الصراع النهج / الإبطال، (6) وأظهرت الفئران صعوبات في تنفيذ مهمة التنسيق الحركي الأداء مستمرة دون علامات ترنح. مظهر من مظاهر هذه المتلازمة لوحظ فقط عندما سقطت مستويات DA الجسم المخطط ما بين 80 إلى 90٪ من قيم السيطرة؛ تم التغلب على استنفاد DA أكثر اعتدالا من قبل آليات تعويضية، في حين أدى إزالة التعصيب أشد DA إلى حالة تعذر الحركة وامتناع الطعام الذي لوحظ عند تناول جرعات أعلى (50-60 غرام من 6 OHDA) في الدراسات التجريبية الأولية الرامية إلى إيجاد الجرعة عمل مناسبة (لا تظهر البيانات).
باستخدام الفئران الطافرة التي تفتقر إلى D4Rs، لاحظنا أن تحفيز D4Rs ضروري لبداية التنموي من فرط النشاط الأحداث التالية لحديثي الولادة 6-OHDA الآفة. وعلى النقيض من فرط النشاط لوحظ في البرية من نوع الفئران lesioned، وعشرات النشاط الحركي من 6 OHDA lesioned-Drd4 - - / كانت الفئران العادية ويمكن تمييزها عن تلك البرية من نوع أو Drd4 - / - السيطرة على الفئران في جميع الأعمار اختبارها. ومع ذلك، الفئران كل من التراكيب الوراثية شهدت ما يعادلها من DA استنزاف وإزالة التعصيب الناجم عن عصبي. بالإضافة إلى ذلك، إدارة D4R خصم انتقائي PNU-101387G إلى البرية من نوع الفئران lesioned انخفضت hyperlocomotion إلى مستويات النشاط الطبيعية، مما يؤكد على أهمية D4R يشير للتعبير عن فرط النشاط. في الجرعة المستخدمة، ظهرت PNU-101387G لمنع D4Rs انتقائي ليس فقط لأنها تنتج أي آثار الحركي في Drd4 - / - الفئران (لا تظهر البيانات)، ولكن أيضا لأنه يسمح المنشطات للحث على hyperlocomotion في السيطرة على الفئران وعلى النقيض من الكلاسيكية اانتقائي "D2 مثل" حاصرات التي حالت دون عكس bradikinesia حتى بجرعات عالية من المنشطات (لا تظهر البيانات). لذلك، إما غياب مزمن أو حاد في الحصار D4Rs كشف العجز الصافي في التحكم في المحركات DA بوساطة التي قد تكون مفيدة لتخفيف فرط النشاط النمو العصبي الناجم. وبالإضافة إلى ذلك، خفضت PNU-101387G عشرات الحركي في الفئران nonlesioned، مشيرا إلى أن D4Rs أيضا المشاركة في النشاط الحركي العام من الفئران العادية. هذه التفسيرات هي في الاتفاق مع الدراسات الأولية لدينا أداء على Drd4 - / - الفئران (C57BL / 6J 129SvEv F2S) والتي أظهرت انخفاضا صغيرا ولكن هاما في النشاط الأفقي عفوية بالمقارنة مع الأشقاء من النوع البري بهم. 22 التوهين من فرط النشاط في 6 OHDA كما لوحظ الفئران -lesioned مع الآخر antagonistsf D4R، 21 وما إذا كان سيتم استخدام حاصرات D4R توفر فوائد العلاجية للأطفال المتضررين من ADHD لا يزال يتعين التحقيق فيها.
نماذج أخرى ذكرت الماوس من فرط النشاط مثل نقل DA (DAT) بالضربة القاضية 17 وDAT ناقص المفعول الفئران 18 ترتبط بمستويات مرتفعة من متشابك DA فيها نقص DAT يؤدي إلى فرط النشاط الذي لا يزال قائما طوال فترة البلوغ. في DAT الفئران خروج المغلوب، وقد تم تفسير تأثير مهدئ للpsychostimulants كزيادة في نقل 5-HT، في حين أن الفئران ضربة قاضية DAT وقد فضل فرضية التحفيز autoreceptor أن يقلل الإفراج DA. آلية "العلاجية" تهدئة "الآثار psychostimulants في الأطفال ADHD هو مجال هام للنقاش. 26 ومن غير المرجح أن autoreceptors DA تلعب دورا لأنه قد ثبت أن منبهات الدوبامين غير المباشرة لا تمارس العمل تفضيلية على قبل المشبكي DA مستقبلات 27 و، ولا سيما في نموذج hypodopaminergic لدينا هو تناقص كثافة محطات DA بشكل كبير جدا أن يكون مثل هذا التأثير القوي. ومع ذلك، لا يمكننا استبعاد آلية المتعلقة 5-HT-لاننا لاحظنا زيادة كبيرة في 5-HT كثافة محطة و5-HT المستويات في المخطط في الفئران lesioned (لا تظهر البيانات) كما لوحظ في الجرذان. 28 على الرغم من أن هناك ما يكفي من الأدلة لدعم الفكرة القائلة بأن نموذج حيواني يشبه جزء على الأقل من الميزات التنموية للADHD يجب أن انخفاض قيمة انتقال DAergic، فإنه ليس من الواضح ما إذا كان فرط أو دولة hypodopaminergic موجود في ADHD. 10 الزوار دراسات باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في أدمغة الأطفال ADHD لا يزال جالسا 12 أو أداء مهمة مستمرة 29 أظهرت أحجام أصغر من المناطق المستهدفة DA، بما في ذلك قشرة الفص الجبهي والمخطط والعجز في العقد القاعدية.
وقد تجلى نقص D4R أيضا أن تكون حاسمة في النمط الظاهري لوحظ في هذا نموذج الفأر التي يمكن أن تفسر على أنها عدم تثبيط السلوك السليم. المجال مفتوحا وبالإضافة إلى متاهة مرتفعة نوعان من الاختبارات الصراع النهج / تجنب فيها الفئران تقييم المكافآت المحتملة أو المخاطر المرتبطة مناطق أكثر أمنا أو أقل أمانا من الساحات الرواية. وأظهرت الفئران السيطرة على كل المورثات النفور لاستكشاف المناطق غير المحمية من هذه المتاهات. بشكل ملحوظ، من النوع البري الفئران lesioned مع 6-OHDA لم تظهر أي علامة السلوكي للتدخل مثل هذا الصراع بشكل عشوائي على المناطق المحمية أو غير المحمية سواء. معا، ويمكن تفسير هذه النتائج كما لو التقليل من الفئران lesioned المخاطر المحتملة الموجودة في المناطق غير المحمية من المتاهة، أو بدلا من ذلك، وضعت الفئران lesioned عجز لمنع السلوك تقترب بهم عندما يواجه 'محظورة' إشارة. تثبيط السلوك الفقراء وربما كان السمة المميزة أكثر اتساقا من الأطفال المتضررين من ADHD 11 وغالبا ما يشخص بعد كشف عجز الأداء دفعة و/ الذهاب توجد اختبارات، 30 علامة نسبت إلى الفص الجبهي عطل. لافت للنظر، والفئران التي تعاني من نقص D4R lesioned مع 6-OHDA أظهرت رد فعل طبيعي للبيئة ذات المخاطر العالية نسبيا الموجودة في المناطق غير المحمية من كلا متاهات. لذلك، كل من المحركات ذات الصلة وميزات العاطفية لهذا النموذج الماوس مثل ADHD تعتمد على Drd4 التعبير. لم يقدر مراقبة تثبيط السلوك ضعف في الفئران lesioned مع 6-OHDA سابقا في الفئران 16 ويعزز فائدته باعتباره نموذجا مثل ADHD. فإنه لا يزال يتعين تحديد ما إذا كان الماوس 6-OHDA lesioned-ستكون أداة قيمة لدراسة دور الجينات المرشحة في نقص الانتباه والاندفاع.
آلية العصبية النمائية المحتملة التي تنطوي على D4R

في القوارض، والنشاط DAergic من الخلايا العصبية السوداوي المخططي خلال الأسابيع الأولى 2 للتنمية ما بعد الولادة هو أمر حاسم لنضوج النهائي من نقاط الاشتباك العصبي مثير قشري مخططي من خلال خفض احتمال الافراج عن الغلوتامات. 31 تعطل الانتقائي لهذا المسار DAergic خلال هذا الإطار الزمني يحافظ على فعالية مرتفعة من glutamatergic الإرسال. 32 وهكذا، فإن الانحرافات السلوكية التي لوحظت في الفئران المعرضة neonatally ل6-OHDA هي على الأرجح بسبب عدم كفاية نضوج DA بوساطة من نقاط الاشتباك العصبي glutamatergic الصادرة عن القشرة إسقاط على المخطط و / أو النواة المتكئة. 32، 33 وغياب hyperlocomotion لوحظ في 6-OHDA-lesioned Drd4 - / - الفئران مع عدم وجود اختلال السلوك في النهج / اختبارات الصراع تجنب هي أقوى الظواهر السلوكية التي تم تحديدها حتى الآن في هذه الفئران خروج المغلوب. هذه الظواهر البارزة يجب أن تفسر في ضوء الدور الذي تلعبه D4R داخل قشرة الفص الجبهي ودوائر تحت القشرية من العقد القاعدية. يتم التعبير عن D4Rs في كل من الخلايا العصبية الصادرة عن القشرة glutamatergic وكذلك في GABAergic interneurons القشرية 1 التي قد بذل لائحة سلبي على الخلايا العصبية الهرمية مثير. منذ D4Rs لحث فرط الخلايا العصبية من خلال تفعيل G-بروتين بالإضافة باطنه تصحيح K + قنوات، 34 نفترض أن D4R يشير مخازن استثارة القشرية. 6-OHDA التأثيرات السامة ليست كما حادة في الخلايا العصبية DA من VTA بالمقارنة مع المادة السوداء، مما يوحي بأن D4Rs القشرية والحوفي لا يزال يجري تحفزها DA في الفئران lesioned. بالإضافة إلى المتبقية DA موجودة في الفئران 6-OHDA lesioned، يمكن أن تسهم بافراز العصبي للآثار D4R بوساطة لمحطات بافراز موجودة في قشرة الفص الجبهي والمخطط وأظهرت هذه المحطة أن متساوية الفاعلية مع DA لربط D4Rs و تحفيز بوساطة D4R أدينيليل محلقة كبت. 35 لذلك، وعدم تثبيط D4R بوساطة من GABAergic interneurons القشرية من شأنها أن تقلل بشكل غير مباشر على مدخلات glutamatergic مبالغ فيه في العقد القاعدية والجهاز الحوفي والسماح للتعبير عن تثبيط السلوك الطبيعي والحركة. بدلا من ذلك، فإن غياب التحفيز D4R في ventropallido مهادي الخلايا العصبية GABAergic 2 قد تزيد من تثبيط إدخال مهادي glutamatergic في القشرة 36 توفير تأثير مماثل. الظواهر الأخرى الموجودة في هذا النموذج الماوس مثل ADHD التي هي السمة المميزة لهذا المرض البشري مثل استجابة المتناقضة لpsychostimulants والعجز في المهام التي يؤديها بشكل مستمر من التنسيق الحركي مستقلة عن التحفيز D4R، ربما لأنها ترتبط بشكل مباشر إلى آليات الجسم المخطط الجوهرية التي تنطوي البعض مستقبلات DA أو الناقلات العصبية.
معا والنتائج المسجلة هنا تثبت أن الأطفال حديثي الولادة الفئران 6-OHDA lesioned-تشكل منصة قيمة لدراسة أهمية الجينات المرشحة الفردية لحدوث ADHD، وعلى وجه الخصوص، أن D4R يلعب دورا مباشرا في إنشاء الجوانب الحاسمة هذا النموذج. وبالتالي، فمن المغري إلى التكهن بأن مختلف المتغيرات متعددة الأشكال الإنسان من D4R تشارك بشكل مختلف خلال ظهور ونضوج الدوائر الكهربائية في المخ التي يمكن أن تتغير في الأمراض التي تصيب البشر.

أعلى الصفحة المراجع

  • Mrzljak L، برغسون C، بابي M، R هوف، فينسون R، غولدمان راكيتش PS. توطين مستقبلات الدوبامين D4 في الخلايا العصبية GABAergic من الدماغ الرئيسيات. الطبيعة 1996؛ 381: 245-248. | المادة | مجلات | ChemPort |
  • Ariano MA، وانغ J، Noblett KL، لارسون ER، سيبلي DR. توزيع الخلوية من D4 الفئران البروتين مستقبلات الدوبامين في الجهاز العصبي المركزي باستخدام المضادة للمستقبلات أمصال مضادة. الدماغ الدقة 1997؛ 752: 26-34. | المادة | مجلات |
  • ترزي FI، Baldessarini RJ. . الدوبامين في الدماغ D (4) مستقبلات: الحالة الأساسية والسريرية كثافة العمليات J Neuropsychopharmacol 1999؛ 2: 41-58. | المادة | مجلات |
  • البلوط JN، Oldenhof J، فان تول HH. الدوبامين D (4) مستقبلات: عقد واحد من البحوث. اليورو J Pharmacol 2000؛ 405: 303-327. | المادة | مجلات |
  • فوستر JM. وقشرة الفص الجبهي، تحديثا: الوقت هو جوهر المسألة. نيورون 2001؛ 30: 319-333. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • LaHoste G، J سوانسون، Wigal S، Galbe C، T Wigal الملك N وآخرون. ويرتبط الدوبامين D4 تعدد الأشكال جين مستقبلات مع اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة. مول الطب النفسي 1996؛ 1: 121-124. | مجلات | ISI | ChemPort |
  • سوانسون JM، Sunohara GA، كينيدي JL، رجينو R، فاينبرغ E، Wigal T وآخرون رابطة مستقبلات الدوبامين D4 (DRD4) الجينات مع النمط الظاهري المكرر من اضطراب نقص الانتباه وفرط الحركة (ADHD): النهج القائم على الأسرة مول الطب النفسي عام 1998؛ 3: 38-41. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • باركلي RA. . تثبيط السلوكي، والاهتمام المتواصل، والتنفيذية وظائف: بناء نظرية موحدة من ADHD Psychol الثور 1997؛ 121: 65-94. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • Solanto MV. اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط: المظاهر السريرية. في: Solanto MV، Arnsten AFT، كاستيلانوس X. (إد) المنشط بالمخدرات وADHD: علم ​​الأعصاب الأساسية والسريرية. مطبعة جامعة أكسفورد: نيويورك، 2001 ص 3-30.
  • Solanto MV. ضعف الدوبامين في AD / HD: دمج البحوث الأعصاب الأساسية والسريرية. Behav الدماغ الدقة 2002؛ 130: 65-71. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • كاستيلانوس FX، تانوك R. علم الأعصاب من اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط: البحث عن endophenotypes. نات القس Neurosci 2002؛ 3: 617-628. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |
  • كاستيلانوس FX، Giedd J، مارش WL، همبرغر SD، Vaituzis A، D Dickstein آخرون تصوير الدماغ بالرنين المغناطيسي الكمي في نقص الانتباه وفرط النشاط اضطراب. قوس الجنرال الطب النفسي عام 1996؛ 53: 607-616. | مجلات | ISI | ChemPort |
  • FARAONE SV، دويل AE، ميك E، بيدرمان J. ميتا-تحليل العلاقة بين أليل 7-تكرار الدوبامين D (4) اضطراب مستقبلات الجينات ونقص الانتباه وفرط النشاط. آم J الطب النفسي 158: 1052-1057. | المادة | مجلات | ISI | ChemPort |

 

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


تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


 المكتبة العلمية | المنتدى | دليل المواقع المقالات | ندوات ومؤتمرات | المجلات | دليل الخدمات | الصلب المشقوق وعيوب العمود الفقري | التوحد وطيف التوحد  | متلازمة داون | العوق الفكري | الشلل الدماغي | الصرع والتشنج | السمع والتخاطب | الاستشارات | صحة الوليد | صحة الطفل | أمراض الأطفال | سلوكيات الطفل | مشاكل النوم | الـربـو | الحساسية | أمراض الدم | التدخل المبكر | الشفة الارنبية وشق الحنك | السكري لدى الأطفال | فرط الحركة وقلة النشاط | التبول الليلي اللاإرادي | صعوبات التعلم | العوق الحركي | العوق البصري | الدمج التربوي | المتلازمات | الإرشاد الأسري | امراض الروماتيزم | الصلب المشقوق | القدم السكرية



الساعة الآن 04:36 PM.