NMARC սեմինար 

«Ուղեղի զարգացում պտղի ալկոհոլի սպեկտրի խանգարումներում»

Էյլին Մուր, բ.գ.թ., Սան Դիեգոյի պետական ​​համալսարանի հոգեբանության ամբիոն

Հինգշաբթի, ապրիլի 9th  2020

«Պտղի ալկոհոլի սպեկտրի խանգարումներ. Արդյո՞ք նախակլինիկական մոդելները կարող են օգնել մեզ շտկել վնասված ուղեղը»:

Բրայան Քրիստի, բ.գ.թ., Բժշկական գիտությունների բաժին, Վիկտորիայի համալսարան:

Հինգշաբթի մայիսի 21-ինst  2020

Նյու Մեքսիկոյի ալկոհոլի հետազոտման կենտրոն


1 Նյու Մեքսիկոյի համալսարան
ALBUQUERQUE, NM 87131

NMARC ընթացիկ հետազոտություններ և հիմնական բաղադրիչներ

p50-դիագրամ 2

Հետազոտության համառոտագիր

NMARC P50- ը համատեղում է նախակլինիկական և կլինիկական հետազոտությունների ինտերակտիվ բաղադրիչներ և փորձնական ծրագրեր, որոնք ուսումնասիրում են կեղևային մեխանիզմները, որոնք ընկած են FASD- ի հետ կապված վարքային դեֆիցիտների հիմքում: Հետազոտության յուրաքանչյուր բաղադրիչի և փորձնական ծրագրի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ կարելի է գտնել ՝ կտտացնելով ստորև նշված ձողերին:

 

 

 

P50 բաղադրիչ 2. Գլյուկոկորտիկոիդների դիմադրության մեխանիզմները PAE սերունդներում

Գլխավոր քննիչ: Էրին Միլիգան, բ.գ.թ.
Համահետազոտողներ. Անդրեա Ալլան, բ.գ.թ., Քևին Քոլդվել, բ.գ.թ. & Նիկոլաոս Մելիոս, բ.գ.թ., բ.գ.թ.

PAE- ով ազդված ֆիզիոլոգիական գործընթացներից շատերը կարգավորվում են գլյուկոկորտիկոիդներով (GCs): GC դիմադրությունը (այսինքն, GC- ների գործողությունների նկատմամբ զգայունության նվազումը) կապված է մի շարք քրոնիկ հիվանդությունների հետ, որոնցից մի քանիսը նույնպես կապված են PAE- ի հետ (օրինակ ՝ իմունային և բորբոքային խանգարումներ, ինսուլինակայունություն): Lifeմահ GC արձագանքումը հաստատված է - ին utero գլյուկոկորտիկոիդների շեղվող ծրագրի արդյունքում: Մենք ենթադրում ենք, որ PAE- ն ազդում է GR- ի ծրագրավորման վրա `մեծացնելով պտղի ուղեղի աճի դադարեցման համար հատուկ 5 (Gas5), առատորեն արտահայտված երկար ոչ կոդավորող ՌՆԹ-ն, որը կապում է գլյուկոկորտիկոիդային ընկալիչների (GR) ԴՆԹ-ին միացնող տիրույթին ՝ դրանով իսկ արգելակելով GR- ից կախված տառադարձման կարգավորումը: Քանի որ հետծննդյան ընթացքում Gas5- ի մակարդակը զգալիորեն նվազում է, մենք առաջարկում ենք, որ FK506- ի հետ կապող սպիտակուցը 51 (Fkbp51) փոխարինի Gas5- ը որպես մեծահասակների GR- կախված ազդանշանի առաջնային կարգավորիչ և պատասխանատու է GC- ի շարունակական դիմադրության համար: Մենք կփորձարկենք վարկածները `օգտագործելով PAE- ի մեր հաստատված մոդելը: Նպատակ 1-ում մենք կգնահատենք PAE- ի ազդեցությունները գլյուկոկորտիկոիդների դիմադրության մի քանի չափումների վրա, ներառյալ ՝ կորտիկոստերոնի արձագանքների դեքսամետազոնով ճնշման, ցիտոկինների հակաբորբոքային և հակաբորբոքային մակարդակների, Fkbp5 և Gas5 խթանող մեթիլացման մակարդակների և տարբեր հատուկ GR- մակարդակների մակարդակները: կարգավորվող գենի տեքստեր: Նպատակ 2 -ում մենք որոշելու ենք PAE- ի ազդեցությունը GC- ի զարգացման ծրագրավորման վրա `սթրեսի և իմունային հիպոերեկտիվ ժամանակաշրջանների արձագանքման ժամանակ, որոնք տեղի են ունենում մկների նախածննդյան շրջանում: Նպատակ 3 -ում մենք կօգտագործենք նպատակային - ին utero միջամտություններ `վարկածը ստուգելու համար, որ նախածննդյան գազ -5-ի արգելակումը կամ նվազեցումը կվերականգնի PAE մկների նորմալ GC զգայունությունը:

P50 բաղադրիչ 3. Հիստամինի H3 ընկալիչի կարգավորումը գլուտամատային նյարդային փոխանցման կարգավորումը PAE սերունդներում

Համահիմնադիր քննիչներ. Դանիել Սևիջ, բ.գ.թ. & Դերեկ Համիլթոն
Համահետազոտող. Ֆերնանդո Վալենսուելա, բ.գ.թ.

Մենք նկատել ենք, որ հիստամին Հ3 ընկալիչի հակադարձ ագոնիստ ABT-239- ը բարելավում է PAE- ով առաջացած դեֆիցիտը ատամնավոր գրիրուսի (DG) երկարաժամկետ հզորացման (LTP) և առնետների մոտ հիշողության պահպանումը: Բացի այդ, PAE- ն նաև մեծացնում է H- ն3 ընկալիչ-էֆեկտոր զուգավորում և բարձրացնում է Հ3 ընկալիչների միջնորդությամբ DG- ում գլուտամատի ազատման արգելակում (Վարաշին et al., 2018): Մենք դա ենթադրում ենք Հ – ի դիֆերենցիալ արտահայտություն ՝ PAE- ով3 ընկալիչների իզոֆորմները հիմք են հանդիսանում բարձրացված Հ – ի համար3 ընկալիչ-էֆեկտորային զուգավորում և այդ բուժումը Հ-ով3 ընկալիչի հակադարձ ագոնիստը ՝ SAR152954- ը, կփլցնի PAE- ի հետևանքով առաջացած ուժեղացված արգելակող պատասխանները և կբարելավի գլաուտամատ ազատման և LTP- ի PAE- ի հետևանքով առաջացած դեֆիցիտը:  Նպատակ 1 -ում մենք կուսումնասիրենք PAE- ի ազդեցությունները HH- ի rH3A և rH3C իզորմերի mRNA և սպիտակուցային արտահայտման վրա3 ընկալիչները և ուսումնասիրեք, թե ինչպես է PAE- ն փոխում արձագանքը H- ին3 ագոնիստ methimepip և SAR152954: Նպատակ 2 Ա -ում մենք ուսումնասիրելու ենք, թե ինչպես է PAE- ն փոխում ատամնավոր հատիկավոր բջիջների արձագանքը մետիմեպիպին և SAR152954 in vitro: Նպատակ 2B- ում մենք այս ուսումնասիրությունները կընդլայնենք ֆիզիոլոգիական արձագանքների գրանցումների վրա `զուգորդված գլուտամատի մակարդակի փոփոխությունների հետ` արթուն ազատորեն շարժվող առնետների:

P50 բաղադրիչ 4. Արձագանքի արգելքի պարիետալ վերահսկողություն PAE- ի սերունդներում

Գլխավոր քննիչ: Jոնաթան Բրիգման, բ.գ.թ.
Համահետազոտող. Ֆերնանդո Վալենսուելա, բ.գ.թ

Գործադիր վերահսկողության արժեզրկումները FASD- ում աճել են ուշադրության կենտրոնում `կյանքի որակի չափանիշների վրա ուժեղ բացասական ազդեցության պատճառով: Հետ սերտորեն աշխատելը Դոկտոր iaուլիա Ստեֆան (Բաղադրիչ 5), մենք ավելի ու ավելի ենք կենտրոնանում ուշադրության և ճանաչողական վերահսկողության գործադիր վերահսկողության տիրույթների վրա: Կլինիկական առումով ճանաչողական վերահսկողությունը չափվում է շարունակական առաջադրանքների միջոցով (CPT), որոնք ներկայացնում են գրգռիչների մի քանի տեսակներ և պահանջում են, որ սուբյեկտները արձագանքեն թիրախներին, բայց արգելակում են արձագանքել ոչ նպատակային գրգռիչներին: Մենք վերջերս վավերացրել ենք կրծողների դիպչող էկրանով հինգ ընտրված CPT- ն (5C-CPT) և ունենք ապացույցներ պարիետալ բետա-տատանումների ազդանշանի ուժեղ հոմոլոգիայի մասին `առողջ մարդկանց մոտ էլեկտրոէնցեֆալոգրաֆիայից (EEG) և EEG- ի նման տևողության ձայնագրման համար: Թեև դոկտոր Ստեֆենի նոր կլինիկական տվյալները հուշում են, որ PAE- ն խաթարում է CPT- ին արձագանքելուց հրաժարվելու ունակությունը, այդ դեֆիցիտների հիմքում ընկած մեխանիզմները անհասկանալի են: Հետևաբար, 4-րդ բաղադրիչը կփորձարկի `արդյոք ուշադրության և արձագանքի արգելակումը, որն օգտագործում է հպումային էկրան 5C-CPT- ն, խաթարված են PAE- ի մկնիկի մոդելում: Հաշվի առնելով նախնական ապացույցները, որ PAE- ն խաթարում է այս վարքագիծը, մենք առաջարկում ենք կատարել EEG- ի նման ձայնագրություն dura- ում և ձայնագրում կեղևում `ուսումնասիրելու համար, թե արդյոք PAE- ն էապես փոխում է բետա տատանումների ազդանշանը, և արդյոք փոփոխությունները կապված են նյարդային կրակի օրինաչափության կամ ժամանակի վրա ազդեցությունների հետ: Կա ամուր ապացույց, որ բարձր հաճախականության տատանումները վերահսկվում են կեղևային միջերկրածովային նյարդերի հատուկ պոպուլյացիաների կողմից, և բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ այդ պոպուլյացիաները փոխվում են PAE- ի կողմից: Հետևաբար, մենք քննելու ենք միջերկրածովային համակարգի փոփոխությունները ՝ որպես CPT- ի առաջադրանքների դեֆիցիտի մեխանիզմ ՝ ուսումնասիրելով այս նեյրոնային բջիջների տեսակների քանակի և գործառույթի փոփոխությունները:

P50 բաղադրիչ 5. FASD ունեցող երեխաների արձագանքման արգելքը հասկանալը

Համահիմնադիր քննիչներ. Julուլիա Ստեֆան բ.գ.թ. & Դինա Հիլլ բ.գ.թ.

Մենք կապիտալիզացնենք ավելի մեծ P50 թիմի առավելությունները ՝ ուսումնասիրելու այն հիմնական մեխանիզմները, որոնք հանգեցնում են FASD ունեցող երեխաների մոտ ճանաչողական և վարքային դեֆիցիտի ՝ շեշտը դնելով արգելակող գործառույթի վրա: Մենք նախկինում օգտագործում էինք SART- ը ՝ ADHD ունեցող երեխաներին FASD ունեցող երեխաներից տարբերելու համար, դրանով իսկ ուսումնասիրելով ուղեղի աշխատանքի տարբերությունները ՝ հիմնվելով երկու պոպուլյացիաներում հայտնաբերված ուշադրության դեֆիցիտի վրա: Հետաքրքիր է, որ այս առաջադրանքը կարող է օգտագործվել նաև որպես արգելափակիչ գործառույթը ՝ որպես Գնալ/Ոչ-Գնալ առաջադրանք: 5 -րդ բաղադրիչ ծրագրի մեր նպատակն է ուսումնասիրել FASD- ով հիվանդ երեխաների արգելակող գործառույթը `համեմատած առողջ վերահսկողության հետ, որպեսզի հասկանանք նյարդային տատանումների դերը` FASD- ով երեխաների բուժման թիրախները որոշելու նպատակով: Խնդիր առաջացրած նյարդային տատանումների և առաջադրանք առաջացրած կապի միջոցառումների ուսումնասիրության հետ մեկտեղ մենք նաև քննելու ենք հանգստի վիճակի կապը `օգտագործելով fMRI և MEG: Մեր ենթադրությունն այն է, որ նյարդային տատանումները առաջնային դեր են խաղում հանգստության պայմաններում գրգռիչներին համապատասխան արձագանքելու ունակության միջնորդության մեջ: Երեք նախակլինիկական նախագծերից երկուսի հետ համատեղ մենք կքննարկենք նյարդային տատանումների դերը PAE- ում: Ի տարբերություն մեր նախորդ ուսումնասիրության, այժմ մենք ուսումնասիրելու ենք 6-8 տարեկան երեխաներին: Մենք հատկապես մոտիվացված ենք այս տարիքային խմբի երեխաներին ուսումնասիրելու համար `հիմնվելով երեխաների մոտ արգելակող գործառույթի զարգացման հետագծի վրա: Առաջադրանքների ցուցումների համաձայն պատասխանները զսպելու ունակությունը զարգանում է չորս տարեկան հասակում, իսկ պատասխանը հաջողությամբ արգելակելու ունակությունը շարունակում է զարգանալ դեռահասության շրջանում: Այնուամենայնիվ, այս գործադիր գործառույթը խիստ փոխկապակցված է հաջողության հետ ինչպես ակադեմիական, այնպես էլ սոցիալական ոլորտներում: Հետևաբար, մենք ենթադրում ենք, որ զարգացման հետագծի սկզբում աղքատ արգելակող գործունեության նշանների հայտնաբերումը կապահովի հաջող միջամտությունների լավագույն ժամանակային պատուհանը: Հասկանալով մեխանիզմները, որոնք հանգեցնում են արգելակման գործառույթի այս ձախողման, օպտիմալ միջամտությունների զարգացման հիմնական գործոնն է:

Նախածննդյան մերկացման կլինիկա

Prenatal Exposures Clinic- ը բազմամասնագիտական ​​գնահատականներ է տալիս այն երեխաների համար, ովքեր նախածնված ենթարկվում են ալկոհոլի և (կամ) չարաշահման այլ նյութերի `նախածննդյան ազդեցության հետ կապված ախտորոշում որոշելու համար: Այս գնահատումները ներառում են կարճ ֆիզիկական քննություն, հարցազրույց խնամակալների հետ և երեխայի ճանաչողական հմտությունների և վարքագծային/հարմարվողական գործունեության զննում: Մեր գնահատման թիմը ներառում է մանկաբույժ, նյարդահոգեբան, աշխատանքային թերապևտ, սոցիալական աշխատող և հոգեբան:

Մեր հետագա ծառայությունները ներառում են համապարփակ նյարդահոգեբանական թեստավորում և կրթական խորհրդատվություն դպրոցահասակ երեխաների և դեռահասների համար: Նյարդահոգեբանական գնահատումը կապահովի երեխայի անհատական ​​ուսուցման և վարքագծի բնութագիրը, ինչպես նաև վարքագծային միջամտությունների և ուսուցման ակադեմիական ռազմավարությունների առաջարկություններ `երեխայի ուսուցման յուրահատուկ կարիքները բավարարելու համար: Մենք կարող ենք մասնակցել IEP- ի հանդիպումներին և ուղղակիորեն խորհրդակցել դպրոցի անձնակազմի հետ:

Փորձնական նախագիծ 6A. MiR-150/Vezf1 Axis in Cortical Angiogenesis

Գլխավոր քննիչ ՝ Էմի Գարդիներ 

Վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ PAE- ն կապված է անոթների աննորմալ ձևաբանության և ուղեղի արյան հոսքի հետ: Օգտագործելով PAE- ի մեր մկնիկի մոդելը, մենք պարզեցինք, որ micro150- ի միկրոՌՆԹ-ն (miR) -5-18p զգալիորեն աճել է PA150 կեղևներում `սախարինի վերահսկիչների համեմատ: miR-1- ը կարևոր է նյարդա-անոթային հիվանդությունների անգիոգենեզը կարգավորելու և տարբեր հյուսվածքների իշեմիկ վնասվածքներից հետո: Մենք հայտնաբերել ենք էնդոթելիային հատուկ արտագրման գործոնը `Vezf150- ը, որպես miR-1- ի նոր անգիոգեն թիրախ: Vezf1- ը պահանջվում է անոթների նորմալ զարգացման համար և վերահսկում է անգիոգենեզը թիրախների արտագրման կարգավորման միջոցով, ինչպիսիք են Vegf ընկալիչները Kdr և Nrp150: Մենք կուսումնասիրենք այն վարկածը, որ miR-1- ը կարգավորում է Vezf1- ը `ալկոհոլի նախածննդյան ազդեցության տակ գտնվող մկների զարգացող կեղևներում անգիոգենեզը փոխելու համար: Նպատակ 150-ում մենք որոշելու ենք miR-1- ի և Vezf150- ի ազդեցությունները անգիոգենեզի վրա PAE- ի ընթացքում `օգտագործելով ուղեղի առաջնային միկրովասկուլյար էնդոթելային բջիջները (BMVECs), որոնք մեկուսացված են PAE և SAC կեղևների զարգացումից: Մենք կգնահատենք miR-1 մոդուլյացիայի ազդեցությունը խողովակների ձևավորման, միգրացիայի և տարածման վրա, և արդյոք Vezf150- ը կարո՞ղ է հակազդել miR-150- ի ազդեցություններին: Մենք ակնկալում ենք, որ miR-150 գերարտահայտումը կխոչընդոտի այս անգիոգեն ֆենոտիպերին, և, ընդհակառակը, miR-1 նոկդաունն ավելի կուժեղացնի դրանք: Մենք նաև ակնկալում ենք, որ Vezf150- ը կբարելավի miR-2 էֆեկտները: Նպատակ 150-ում մենք կուսումնասիրենք Vezf1- ի miR-4 կարգավորման ազդեցությունը PAE- ի ընթացքում զարգացող պտուղների կեղևային միկրոանոթային համակարգի վրա: Մենք կվերլուծենք պտղի կեղևների միկրովարկավորումը `օգտագործելով FITC-isolectin B150- ով ներկված ուղեղի շերտերը: Այնուհետև մենք կվերլուծենք ուղեղի հատվածները ՝ պտղի ներարգանդային ներարկումից հետո ՝ առևտրով հասանելի Locked Nucleic Acid տեխնոլոգիայով (LNA) miR-150 ինհիբիտորներով և miR-1/Vezf150 թիրախային կայքի արգելափակիչներով: Քանի որ miR-XNUMX- ը արգելակում է անգիոգենեզը ուղեղում և այլ հյուսվածքներում, մենք ակնկալում ենք, որ ի Վիվո miR-150- ի արգելակումը կհանգեցնի միկրոանոթային ֆենոտիպի, որն ավելի շատ նման է սախարինի վերահսկիչներին: Հետագայում մենք ակնկալում ենք, որ miR-150/Vezf1 փոխազդեցության արգելափակումը miR-150- ի էֆեկտ կստեղծի:

Փորձնական նախագիծ 6B. Աստրոցիտների և օլիգոդենդրիտիկ զարգացում in vivo

Գլխավոր քննիչ. Tue Yia Vue 

Աստրոցիտների (ՕՀ) և օլիգոդենդրոցիտների (ՕԼ) զարգացման յուրահատուկ երևույթն այն է, որ նրանք երկուսն էլ ենթարկվում են ընդլայնված պրեկուրսոր բջիջների փուլին, որոնք կոչվում են միջանկյալ աստրոցիտների նախածիններ (ԻԳ) և օլիգոդենդրոցիտների պրեկուրսոր բջիջներ (ՔԱԿ): Ուղեղում IAPs և OPCs հայտնաբերվում են գորշ նյութի և սպիտակ նյութի ուղիներում և շատ զգայուն են տեղական ազդանշանային մոլեկուլների, նյարդային գործունեության և բջիջների վնասման ազդեցության նկատմամբ: Այս հատկությունը IAPs և OPC- ները խոցելի է դարձնում բնապահպանական վիրավորանքների նկատմամբ, ինչպիսիք են PAE- ն և կարող է հանգեցնել մշտական ​​վնասների և ուղեղի խանգարումների: Անհասկանալի է, թե որքանով են IAP- ի և OPC- ի զարգացումը ի Վիվո զարգացման ընթացքում ուղեղի տարբեր շրջաններում ազդում են PAE- ի վրա: Այս պիլոտային հետազոտությունը կիրառում է առաջադեմ գենետիկական ռազմավարություններ `մշտապես պիտակավորելու գլիլիայի նախածննդին (GP) վերահսկողության և PAE մկների գլխուղեղում գլիոգենեզի սկզբում: Ալկոհոլի ազդեցությունը GP- ների միգրացիայի, տարածման և տարբերակման վրա IAP- ներում և OPC- ներում և, ի վերջո, AS- ում և OL- ում, երկարաժամկետ կտրվածքով կչափվի ինչպես բնակչության, այնպես էլ տղամարդկանց և կանանց ուղեղի բնակչության մակարդակի վրա: Նպատակ 1 -ում մենք որոշելու ենք PAE- ի ազդեցությունները AS և OL զարգացման և բաշխման վրա գորշ և սպիտակ նյութի շրջաններում:  Մենք ենթադրում ենք, որ PAE- ն կարող է փոխզիջման ենթարկել IAP և OPC- ների միգրացիան, տարածումը և տարբերակումը striatum, neocortex, նախորդ commissure և corpus callosum- ում:  Նպատակ 2 -ում մենք ուսումնասիրելու ենք PAE- ի ազդեցությունները ուղեղի AS և OL տոհմային կլոնների վրա:  Մենք ենթադրում ենք, որ PAE- ն էապես կփոխի բաշխման ձևը և բջիջների թիվը ըստ AS և OL տոհմային կլոնների: