Forschungen zu Epilepsie beim Angelman Syndrom, Bericht vom 08.Juni 2012

Es gibt zurzeit einige Forschungsergebnisse bezüglich der Epilepsie beim Angelman Syndrom. Nachfolgend der Artikel in englisch und danach die Übersetzung von google translate in deutsch.

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Seizure Susceptibility In Angelman Syndrome May Be Due To Brain Cell Activity Imbalance

Main Category: Epilepsy
Also Included In: Genetics | Autism
Article Date: 08 Jun 2012

New research by scientists at the University of North Carolina School of Medicine may have pinpointed an underlying cause of the seizures that affect 90 percent of people with Angelman syndrome (AS), a neurodevelopmental disorder.

Published online in the journal Neuron, researchers led by Benjamin D. Philpot, PhD, professor of cell and molecular physiology at UNC, describe how seizures in individuals with AS could be linked to an imbalance in the activity of specific types of brain cells.

“Our study indicates that a common abnormality that may apply to many neurodevelopmental disorders is an imbalance between neuronal excitation and inhibition,” Philpot said. This imbalance has been observed in several genetic disorders including Fragile X and Rett syndromes, both of these, like AS, can be associated with autism.

Angelman syndrome occurs in one in 15,000 live births. The syndrome often is misdiagnosed as cerebral palsy or autism. Its characteristics, along with seizures, include cognitive delay, severe intellectual disability, lack of speech (minimal or no use of words), sleep disturbance, hand flapping and motor and balance disorders.

The most common genetic defect of the syndrome is the lack of expression of the maternally inherited allele of gene UBE3A on chromosome 15.

This loss of gene function in AS animal models has been linked to decreased release of an excitatory neurotransmitter which increases the activity of other neurons. But that seems at odds with the high seizure activity observed in AS patients. The new study may clarify this issue.

In his lab in UNC’s Neuroscience Research Center, Philpot and graduate student Michael L. Wallace, the study’s first author, explored the neurocircuitry of an Angelman syndrome mouse model. These mice show behavioral features similar to humans with AS, including seizures.

The researchers used electrophysiological methods to record excitatory and inhibitory activity from individual neurons. These involved highly precise recording electrodes, microscopic tips attached to individual neurons. “In this way you can record from precise neuron types and tell which neuron you’re recording from and what its activity is,” explained Philpot.

“You can stimulate it to drive other neurons and also record the activity on other neurons onto it.”

The researchers found that neurotransmitters sent from inhibitory neurons and carrying chemical messages meant to stop excitatory neurons from increasing their activity were defective.

In addition, they found that AS model mice have a defect in their inhibitory neurons which decreases their ability to recover from high levels of activity. “One of the reasons why inhibition is so important is that it’s needed to ensure that brain activity is regulated,” Philpot said. “Inhibition plays an important role in timing of information transfer between neurons, and if the timing is messed up, as you might observe if you had a decrease in inhibition, then a lot of information is lost in that transfer.”

“We found a disproportionately large decrease in inhibition to excitation,” Wallace said. “We think that the circuit we investigated is in a hyperexcitable state and may be underlying some of the epileptic problems observed in the AS animal model. This improperly regulated brain activity might also underlie cognitive impairments in AS.”

Philpot says one of their goals is to understand exactly how these changes in the connections between neurons underlie seizures in AS. “A very long term goal is to try to get better treatments for these individuals because their epilepsy is very hard to treat.”

Original article posted on Medical News Today.
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Übersetzung in deutsch

Krampfanfälligkeit In Angelman-Syndrom kann bedingt sein durch Brain Cell Activity Imbalance
Hauptkategorie: Epilepsie
Autismus | Genetik: Ebenfalls im Lieferumfang
Artikel Datum: 8. Juni 2012

Neue Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern der University of North Carolina School of Medicine kann eine zugrunde liegende Ursache der Anfälle, die 90 Prozent der Menschen mit Angelman-Syndrom (AS), eine neurologische Entwicklungsstörung beeinflussen geortet haben.

Online veröffentlicht in der Fachzeitschrift Neuron, Forscher von Benjamin D. Philpot, PhD, Professor für Zell-und molekulare Physiologie an der UNC führte, beschreiben, wie Anfälle bei Menschen mit AS zu einem Ungleichgewicht in der Aktivität spezifischer Arten von Gehirnzellen verknüpft werden konnten.

“Unsere Studie zeigt, dass eine häufige Anomalie, die für viele neurologische Entwicklungsstörungen Anwendung findet, kann ein Ungleichgewicht zwischen neuronaler Erregung und Hemmung ist”, sagte Philpot. Dieses Ungleichgewicht wurde in mehreren genetischen Erkrankungen einschließlich Fragile-X-und Rett Syndrome, sowohl von diesen, wie AS, kann mit Autismus in Verbindung gebracht werden beobachtet.

Angelman-Syndrom tritt bei einem von 15.000 Lebendgeburten. Das Syndrom ist oft falsch diagnostiziert wie Zerebralparese oder Autismus. Seine Eigenschaften, zusammen mit Anfällen, gehören kognitive Verzögerung, schwere geistige Behinderung, fehlende Sprache (minimale oder gar keine Verwendung von Wörtern), Schlafstörungen, Hand flattern und Motor-und Gleichgewichtsstörungen.

Die häufigste genetische Defekt des Syndroms ist der Mangel an Expression des maternal vererbt Allel des Gens auf dem Chromosom 15 UBE3A.

Dieser Verlust der Genfunktion in AS Tiermodellen hat zu einer verminderten Freisetzung eines erregenden Neurotransmitter, die die Aktivität von anderen Neuronen erhöht in Verbindung gebracht. Aber das scheint im Widerspruch zu der hohen epileptischer Aktivität in AS-Patienten beobachtet. Die neue Studie kann dieses Problem zu klären.

In seinem Labor in der UNC Neuroscience Research Center, erkundet Philpot und Doktorand Michael L. Wallace, die Studie der erste Autor, der neurocircuitry eines Angelman-Syndrom Mausmodell. Diese Mäuse zeigen Verhaltensauffälligkeiten ähnlich wie beim Menschen mit AS, einschließlich Anfälle.

Die Forscher mit elektrophysiologischen Methoden erregende und hemmende Aktivität von einzelnen Nervenzellen aufzeichnen. Diese beteiligten hochpräzise Aufzeichnung Elektroden, mikroskopischen Spitzen an einzelnen Neuronen. “Auf diese Weise können Sie von präzisen Neuron Arten zu erfassen und zu sagen, welches Neuron Sie von der Aufnahme und was seine Tätigkeit ist”, erklärte Philpot.

“Man kann sie anregen zu anderen Neuronen zu fahren und auch aufzeichnen, die Aktivitäten auf andere Neuronen auf sie.”

Die Forscher fanden heraus, dass Neurotransmitter aus inhibitorischen Neuronen mit chemischen und Nachrichten, die an exzitatorischen Neuronen durch eine Steigerung ihrer Aktivität waren defekt stoppen bedeutete.

Darüber hinaus fanden sie, dass AS-Modell Mäuse einen Defekt in ihrer hemmenden Neuronen, die ihre Fähigkeit, von hoher Aktivität wieder abnimmt. “Einer der Gründe, warum die Hemmung so wichtig ist, dass es nötig ist, um sicherzustellen, dass Gehirn-Aktivität reguliert wird,” Philpot wobei. “Die Hemmung spielt eine wichtige Rolle im Timing der Informationsübertragung zwischen den Neuronen, und wenn das Timing völlig daneben ist, wie man beobachten kann, wenn man eine Abnahme der Hemmung gehabt, dann eine Vielzahl von Informationen wird in dieser Übertragung verloren.”

“Wir fanden einen überproportionalen Rückgang der Hemmung der Erregung”, sagte Wallace. “Wir denken, dass die Schaltung untersuchten wir in einem Zustand befindet, und hypererregbarer werden können zugrunde liegen einige der Probleme in der epileptischen als Tiermodell beobachtet. Diese unsachgemäß reguliert Aktivität des Gehirns zu Grunde liegen könnten auch kognitive Beeinträchtigungen in AS.”

Philpot sagt einer ihrer Ziele ist es, genau zu verstehen, wie diese Veränderungen in den Verbindungen zwischen den Neuronen Anfälle bei AS zugrunde liegen. “Ein sehr langfristiges Ziel ist es, zu versuchen, bessere Behandlungsmethoden für diese Personen zu erhalten, weil ihre Epilepsie ist sehr schwer zu behandeln.”

Original-Artikel auf Medical News Today veröffentlicht.
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Es ist ein sehr großer Schritt für diejenigen Angels, die Epilepsie haben.

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