Wissenschaftler finden eine Verbindung zwischen Gehirnentwicklung und Brustkrebsgen

Es ist bekannt, dass Frauen mit einer BRCA1-Gen-Mutation ein viel höheres Risiko haben, an Brust- und Eierstockkrebs zu erkranken. Jetzt haben Forscher vom Salk Institut in La Jolla, CA, entdeckt, was sie als eine "entscheidende" Verbindung zwischen der Gehirnentwicklung und dem BRCA1-Gen beschreiben.

Das Forscherteam, darunter Inder Verma vom Labor für Genetik bei Salk, veröffentlichte kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Laut den Forschern haben einige Frauen, die genetisch anfällig für Brustkrebs sind, wie solche mit BRCA1-Mutationen, Anfälle im Gehirn. In ihrer Studie fand das Team heraus, dass das BRCA1-Gen eine wichtige Rolle bei der gesunden Gehirnentwicklung bei Mäusen spielt - ein Befund, der das Auftreten solcher Gehirnanfälle erklären kann.

Die Forscher sagen, dass diese Ergebnisse nicht nur zu einem besseren Verständnis der neurologischen Schäden bei einigen Personen führen könnten, die ein höheres Risiko für Brustkrebs haben, sondern dass sie auch ein besseres Verständnis der Gehirnentwicklung liefern könnten.

Die Eliminierung des BRCA1-Gens führte zur Unterentwicklung des Gehirns

Um ihre Ergebnisse zu erhalten, löschte das Forscherteam zunächst das BRCA1-Gen in neuralen Stammzellen. Dies führte zur Unterentwicklung bestimmter Hirnregionen.

Sie fanden heraus, dass der Cortex des Gehirns nur zwei Schichten statt der üblichen sechs Schichten entwickelte. Das Kleinhirn des Gehirns besteht normalerweise aus mehreren Falten, aber in diesem Fall war es fast vollständig glatt. Die Geruchsinformation, der Riechkolben, war schlecht entwickelt und stark gestört.

Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass die Neuronen kurz nach der Entwicklung starben und diejenigen, die übrig geblieben waren, abnormal waren.

Beim Löschen des BRCA1-Gens in Mausmodellen stellte das Team fest, dass diese abnormale Entwicklung des Gehirns das Gleichgewicht, die motorischen Fähigkeiten und andere Kernfunktionen beeinträchtigte.

BRCA1-Gen spielt eine entscheidende Rolle bei der Organisation von Neuronen

Die Forscher erklären, warum die Eliminierung des BRCA1-Gens diese Wirkung hatte, und verweisen auf eine frühere Studie, in der sie feststellten, dass DNA nicht korrekt "verpackt" wird, wenn das vom BRCA1-Gen kodierte Protein fehlt. Dies bedeutet, dass DNA zerbrechlicher ist und eher bricht, wenn sie versucht zu replizieren.

Das Team sagt, dass diese neue Studie auf diesen Informationen aufbaut; Sie fanden heraus, dass DNA-Stränge ohne die schützenden Proteine ??des BRCA1-Gens gebrochen bleiben. Dies bewirkt, dass ein Molekül namens ATM-Kinase einen zellulären "Suizid" -Weg auslöst, an dem ein Protein namens p53 beteiligt ist. Den Forschern zufolge ist dieser Weg in der Krebsforschung wichtig, da er die Replikation geschädigter Zellen blockiert.

Das Forschungsteam erklärt seine Ergebnisse im folgenden Video:

Wenn sowohl das BRCA1-Gen als auch das p53-Protein deletiert wurden, verursachte dies ein Wachstum von Gehirnneuronen mit einer normalen Rate. Das Team fand jedoch heraus, dass die Neuronen noch unorganisiert waren und die Zellen in die falsche Richtung blickten.

Daraus schließen die Forscher, dass das BRCA1-Gen eine Rolle bei der Positionierung von Neuronen spielt. Sie glauben, dass das Gen als Anker für das Zentromer der DNA fungiert - die Chromosomenarme, die für die Zellreplikation benötigt werden. Es informiert die neue Zelle über die Art und Weise des Wachstums und leitet die Organisation der Gehirnschichten, um eine normale Entwicklung sicherzustellen.

Verma sagt zu den Ergebnissen:

"Früher assoziierten Menschen Mutationen oder Deletionen von BRCA1 mit Brust- und Eierstockkrebs. Unsere Arbeit geht über diesen Link hinaus, um den Schutzmechanismus von BRCA1 im Gehirn zu erklären.

Es ist bemerkenswert, dass BRCA1 eine so signifikante Wirkung auf das Gehirn hat, insbesondere die Größe. Diese Arbeit führt uns zu einem besseren Verständnis darüber, wie wir Neuronen schützen können. "

Da das BRCA1-Gen anscheinend das Zentromer der DNA reguliert, sagen die Forscher, dass die weitere Erforschung des Gens zu einem besseren Verständnis der Evolution von Säugetiergehirnen führen wird.

Darüber hinaus erklärt das Team, dass die Ergebnisse erklären, warum einige Brustkrebspatienten Anfälle im Gehirn haben. Sie fügen hinzu, dass dies zur Identifizierung und Behandlung von Personen mit erhöhtem Brustkrebsrisiko führen könnte, die anfällig für Krampfanfälle sein könnten.

Früher in diesem Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten kürzlich über eine Studie, die nahe legt, dass junge Frauen mit BRCA1-Mutationen ihre Eierstöcke früher entfernen lassen sollten, um ihr Risiko für Eierstockkrebs weiter zu reduzieren.

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