Jeremy Day. Cr\u00e9dito: UAB <\/p>\n
El laboratorio de Jeremy Day, Ph.D., en la Universidad de Alabama en Birmingham, ha utilizado enfoques de secuenciaci\u00f3n de ARN de un solo n\u00facleo para comparar las respuestas transcripcionales a la coca\u00edna aguda en 16 poblaciones celulares \u00fanicas de una parte del cerebro llamado n\u00facleo accumbens, o NAc. Este atlas molecular es \u00abun nivel nunca antes alcanzado de resoluci\u00f3n celular para la regulaci\u00f3n g\u00e9nica mediada por la coca\u00edna en esta regi\u00f3n\u00bb, dijo Day, profesor asociado en el Departamento de Neurobiolog\u00eda de la UAB. <\/p>\n
El atlas fue solo el comienzo de un importante estudio, publicado en la revista Science Advances, que utiliz\u00f3 m\u00faltiples tecnolog\u00edas de vanguardia para describir una firma de expresi\u00f3n g\u00e9nica inducida por la dopamina que regula la respuesta del cerebro a la coca\u00edna.<\/p>\n
\u00abEstos resultados marcan un avance sustancial en nuestra comprensi\u00f3n de los procesos neurobiol\u00f3gicos que controlan las adaptaciones relacionadas con las drogas\u00bb, dijo Day. \u00abTambi\u00e9n revelan nueva informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo los mecanismos transcripcionales regulan los procesos dependientes de la actividad dentro del sistema nervioso central\u00bb.<\/p>\n
Los enfoques utilizados en este estudio, dice Day, tambi\u00e9n pueden ayudar a diseccionar el papel de programas gen\u00e9ticos similares que median otros tipos de comportamiento, formaci\u00f3n de memoria o trastornos neuropsiqui\u00e1tricos.<\/p>\n
La NAc est\u00e1 profundamente involucrada en la adicci\u00f3n a las drogas, y una comprensi\u00f3n detallada de c\u00f3mo las drogas alteran sus circuitos neuronales para iniciar un comportamiento adictivo puede sugerir nuevas intervenciones terap\u00e9uticas. El NAc es un integrador central del circuito de recompensa del cerebro, y todas las drogas adictivas elevan agudamente el nivel del neurotransmisor dopamina en el NAc. La se\u00f1alizaci\u00f3n de dopamina durante el uso repetido de drogas conduce a cambios generalizados en la expresi\u00f3n g\u00e9nica, iniciando alteraciones en los circuitos sin\u00e1pticos neurales y cambios en el comportamiento asociado con la adicci\u00f3n a las drogas.<\/p>\n
Estudios previos de cambios en la expresi\u00f3n del gen NAc solo pudieron observar tejido a graneluna mezcla de muchos tipos de c\u00e9lulas diferentes. Cuando el laboratorio de Day observ\u00f3 los cambios de c\u00e9lulas individuales mediante la secuenciaci\u00f3n de ARN de 15.631 n\u00facleos de NAc de ratas individuales, encontraron una sorpresa. Solo una peque\u00f1a fracci\u00f3n de las neuronas en el NAc respondi\u00f3 transcripcionalmente a la administraci\u00f3n de coca\u00edna, principalmente un subgrupo espec\u00edfico de neuronas espinosas medianas que expresan el receptor de dopamina Drd1.<\/p>\n
A continuaci\u00f3n, los investigadores definieron exhaustivamente la estructura del gen central que se activa cuando la dopamina se a\u00f1ade a un sistema de cultivo de neuronas estriatales. Similar a las respuestas en el NAc de rata despu\u00e9s de la administraci\u00f3n de coca\u00edna, la activaci\u00f3n transcripcional ocurri\u00f3 predominantemente en las neuronas espinosas medianas del receptor Drd1. Day y sus colegas identificaron un conjunto central de alrededor de 100 genes alterados por la dopamina, que tambi\u00e9n se correlacionaron con genes clave activados en el NAc de ratas que recibieron coca\u00edna.<\/p>\n
Se ha planteado la hip\u00f3tesis de que los programas de expresi\u00f3n g\u00e9nica en el cerebro funcionan en concierto para producir efectos posteriores sobre la funci\u00f3n y el comportamiento neuronal. Sin embargo, hasta hace poco, los investigadores carec\u00edan de una forma de probar los programas clave de expresi\u00f3n g\u00e9nica, lo que requiere la inducci\u00f3n de m\u00faltiples genes al mismo tiempo.<\/p>\n
Day y sus colegas dise\u00f1aron una matriz de ARN-gu\u00eda CRISPR multiplexada para apuntar a 16 de los principales genes candidatos alterados por la dopamina. Cuando se combinaron con un sistema de activaci\u00f3n CRISPR\/cas9 muerto optimizado para neuronas, pudieron regular al alza simult\u00e1neamente los 16 genes en cultivos neuronales o en el NAc de ratas vivas. Luego exploraron las consecuencias transcripcionales, fisiol\u00f3gicas y conductuales.<\/p>\n
En el cultivo neuronal primario, la inducci\u00f3n de esta firma gen\u00e9tica produjo cambios transcripcionales a gran escala que se enriquecieron con los genes implicados en la plasticidad sin\u00e1ptica, la morfog\u00e9nesis neuronal y la funci\u00f3n de los canales i\u00f3nicos. . Este programa tambi\u00e9n aument\u00f3 significativamente la frecuencia de activaci\u00f3n de las r\u00e1fagas de neuronas. En ratas vivas, la inducci\u00f3n de la firma gen\u00e9tica produjo sensibilizaci\u00f3n a la administraci\u00f3n repetida de coca\u00edna. Estos cambios observados en el cultivo neuronal y en ratas vivas son similares a los cambios neuronales y de comportamiento iniciados por las drogas de abuso.<\/p>\n
Day dice que el estudio de su grupo es la primera prueba de principio de que la activaci\u00f3n de CRISPR puede ser utilizado para la regulaci\u00f3n simult\u00e1nea y selectiva de una firma de expresi\u00f3n g\u00e9nica in vivo.<\/p>\n
\u00abCriticamente\u00bb, dijo Day, \u00abestos resultados representan la primera demostraci\u00f3n de nuestro conocimiento sobre la regulaci\u00f3n g\u00e9nica multiplexada en cualquier modelo neuropsiqui\u00e1trico, proporcionando una hoja de ruta para futuros estudios para investigar la relaci\u00f3n entre los programas gen\u00e9ticos alterados y los estados de enfermedad neuronal.<\/p>\n
\u00abSi bien el presente trabajo proporciona informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo la diversidad celular contribuye a las respuestas transcripcionales despu\u00e9s de una experiencia inicial con coca\u00edna\u00bb, dijo Day, \u00abla exposici\u00f3n repetida a Las drogas de abuso promueven adaptaciones neurofisiol\u00f3gicas que se cree que impulsan la b\u00fasqueda compulsiva de drogas mucho despu\u00e9s de dejar de usarlas. Por lo tanto, ser\u00e1 fundamental que los estudios futuros ampl\u00eden este trabajo al examinar la consecuencia transcripcional del uso repetido o autoadministrado de drogas a nivel de una sola c\u00e9lula, as\u00ed como comprender c\u00f3mo se mantienen estos cambios dentro de diferentes poblaciones celulares durante per\u00edodos m\u00e1s largos. del tiempo y como resultado de la experiencia voluntaria con las drogas\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Algunas personas son adictas a las drogas con facilidad, pero otras no, seg\u00fan muestra una nueva investigaci\u00f3n. M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Katherine E. Savell et al, Una firma de expresi\u00f3n g\u00e9nica inducida por dopamina regula la funci\u00f3n neuronal y la respuesta a la coca\u00edna, Science Advances (2020). DOI: 10.1126\/sciadv.aba4221 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science Advances <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Alabama en Birmingham Cita<\/strong>: Un programa gen\u00e9tico complejo inicia cambios cerebrales en respuesta a la coca\u00edna (2020, 9 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-07-complex- gene-brain-response-cocaine.html Esto hace documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Jeremy Day. Cr\u00e9dito: UAB El laboratorio de Jeremy Day, Ph.D., en la Universidad de Alabama en Birmingham, ha utilizado enfoques de secuenciaci\u00f3n de ARN de un solo n\u00facleo para comparar las respuestas transcripcionales a la coca\u00edna aguda en 16 poblaciones celulares \u00fanicas de una parte del cerebro llamado n\u00facleo accumbens, o NAc. Este atlas molecular … Continuar leyendo \u00abUn complejo programa gen\u00e9tico inicia cambios cerebrales en respuesta a la coca\u00edna\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-32541","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32541","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32541"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32541\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32541"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32541"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32541"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}