La supresión de las convulsiones es el foco de un artículo de investigación original de investigadores del Departamento de Biología de la Universidad de Syracuse, y tienen las imágenes para probarlo. Su nuevo trabajo arroja nueva luz sobre la epilepsia, un trastorno neurológico crónico marcado por recurrentes,convulsiones no provocadas.
James Hewett, profesor asociado de biología, y Yifan Gong, candidato a doctorado en biología y neurociencia, han sido coautores de un artículo en la revista neurociencia Elsevier, 2018 sobre una proteína en el cerebro llamada antígeno intracelular 1 de células T TIA-1.
"TIA-1 es conocido por su capacidad para regular la expresión génica durante el estrés celular", dice Hewett, quien estudia los procesos que suprimen las tormentas eléctricas severas en el cerebro, lo que lleva a convulsiones. "Sospechamos que TIA-1 estaba involucradocon supresión de ataques, pero nuestros hallazgos sugirieron algo más "
Él y Gong están interesados en la función de una enzima en el cerebro llamada ciclooxigenasa-2 COX-2. Esta enzima produce prostaglandinas, mensajeros químicos que ayudan en el desempeño de las tareas normales, incluido el aprendizaje y la memoria.
Su investigación mostró que la supresión de las convulsiones se asoció con un aumento en la expresión de COX-2 en las neuronas.
"Nuestros hallazgos aumentan la posibilidad de que el nivel de expresión neuronal de COX-2 en el cerebro pueda ser un determinante del umbral de convulsiones [un punto de ajuste natural para la actividad eléctrica, por encima del cual ocurren las convulsiones]. Esto sugiere que una mejor comprensiónde la regulación de la expresión de COX-2 en el cerebro puede proporcionar nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que suprimen la inducción de convulsiones ", agrega Hewett, un farmacólogo en formación.
Es en este contexto que él y Gong han intentado comprender la relación entre COX-2 y TIA-1. Durante meses, trabajaron en el laboratorio de Hewett, planificaron, realizaron y analizaron sus experimentos. Gong incluso creó el primer campo completoperfil de expresión de TIA-1 en el cerebro normal. Parte de su análisis está en la portada de Neurociencia. "Lo que TIA-1 está haciendo allí en el cerebro normal, si es que algo, no se sabe completamente", dice Hewett.
"Debido a que se sabe que TIA-1 suprime la expresión de COX-2 en otras células, razonamos que la inactivación del gen TIA-1 aumentaría la expresión de COX-2 en las neuronas y, en consecuencia, aumentaría la resistencia a las convulsiones agudas".continúa "La investigación de tesis de Yifan, sin embargo, encontró que TIA-1 no influye en la expresión de COX-2 en las neuronas, ni juega un papel en el control de las convulsiones en el cerebro normal".
También sorprendente fue el descubrimiento de Gong de que TIA-1 parece suprimir la epileptogénesis, el proceso gradual por el cual el cerebro normal se vuelve epiléptico. "Mi investigación está dirigida a comprender los mecanismos moleculares de la epilepsia, específicamente, identificar los genes involucrados en la generación de convulsiones yepileptogénesis ", dice.
Gong, quien es el primer estudiante de doctorado de Hewett en Syracuse, planea ser coautor de un artículo de seguimiento con Hewett a finales de este verano.
"La epilepsia se puede adquirir en cualquier momento de nuestras vidas", dice Hewett, citando el trauma cerebral, la infección y el cáncer como los principales factores de riesgo. "Las curaciones y las medidas preventivas siguen siendo difíciles de alcanzar, y la incidencia de resistencia a los fármacos antiepilépticos es una limitación clínicaUna mejor comprensión de la función de los neuromoduladores, como COX-2 y TIA-1, puede ayudar a identificar nuevos objetivos terapéuticos para el tratamiento de la epilepsia ".
Él y Gong pertenecen al Grupo Interdisciplinario de Neurociencia, que reúne a miembros de la facultad, becarios posdoctorales y estudiantes de múltiples unidades académicas en todo el campus para fomentar la educación e investigación en neurociencia.
El Grupo Interdisciplinario de Neurociencia y el Departamento de Biología son parte de la Facultad de Artes y Ciencias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Syracuse . Original escrito por Rob Enslin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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