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Des scientifiques de St. Jude ont identifié le mécanisme par lequel le trouble améliore la capacité à discriminer les sons comme l'hyperexcitabilité des interneurones dans le cortex auditif


Le syndrome de Williams-Beuren (WBS) est une maladie exceptional qui provoque des déficits neurocognitifs et développementaux. Cependant, les capacités musicales et auditives sont préservées ou même améliorées chez les individuals WBS. Les scientifiques du St. Jude Kid’s Analysis Medical center ont identifié le mécanisme responsable de cette capacité dans des modèles de la maladie. Les résultats ont été publiés aujourd’hui dans Mobile.

Comprendre ce qui bring about la capacité auditive supérieure chez les clients WBS peut fournir une cible pour le traitement de la maladie en as well as d’aider à faire avancer la recherche sur la capacité de discriminer les sons. WBS offre un aperçu des mécanismes qui sous-tendent les capacités auditives améliorées. Par exemple, certaines personnes atteintes de WBS ont une hauteur parfaite, qui est la capacité de différencier les notes ou les fréquences sans guidebook de référence.

“WBS se distingue parmi les difficulties neurodéveloppementaux parce que les enfants atteints de ce trouble, malgré de profonds difficulties d’apprentissage, peuvent avoir une prévalence in addition élevée de capacités musicales et linguistiques supérieures que les enfants de la population générale”, a déclaré l’auteur correspondant Stanislav Zakharenko, MD, Ph.D. Département St. Jude de neurobiologie du développement. “Nous étions fascinés par cela et voulions en savoir furthermore sur la façon dont un trouble causé par la perte de 27 gènes pouvait aider les individus à acquérir une capacité de traitement auditif supérieure à la normale.”

Neurones excités dans le cortex auditif

Les modèles de souris de WBS ont une capacité améliorée à discriminer les fréquences sonores. Ces souris ont également amélioré le codage de fréquence dans le cortex auditif, la partie du cerveau qui traite le son. Les chercheurs ont montré que la capacité accrue à discriminer les fréquences est causée par des interneurones hyperexcitables dans le cortex auditif.

Pour comprendre la biologie cellulaire qui sous-are likely les capacités auditives améliorées chez les people WBS, les chercheurs ont mené une expérience RNAseq. Les données ont conduit les chercheurs à un récepteur de neuropeptide appelé VIPR1, qui est réduit dans le cortex auditif des individus atteints de WBS. La réduction de VIPR1 a également été trouvée dans les organoïdes cérébraux, des modèles avancés fabriqués en laboratoire à l’aide de cellules souches pluripotentes humaines induites.

Les scientifiques ont découvert que le facteur de transcription Gtf2ird1, codé par l’un des 27 gènes perdus chez les personnes atteintes de WBS, régule VIPR1. La suppression ou la surexpression de VIPR1 dans le cortex auditif peut imiter ou inverser les effets auditifs observés dans WBS. Ainsi, c’est Gtf2ird1 régulant à la baisse VIPR1 qui est responsable de l’impact de WBS sur la capacité auditive.

“Je ne savais pas grand-selected sur VIPR1 avant qu’il n’apparaisse dans nos données car le rôle de cette famille de récepteurs dans le cerveau est sous-estimé par rapport à d’autres récepteurs neuromodulateurs ou neurotransmetteurs”, a déclaré le premier auteur Christopher Davenport, St. Jude Département de neurobiologie du développement. “Nos résultats montrent qu’ils peuvent avoir un effect vital sur le traitement de l’information et le comportement et qu’ils sont probablement également pertinents pour d’autres comportements et maladies.”

“Ce travail suggère que la réduction de l’hyperexcitabilité neuronale pourrait être un mécanisme général de traitement du WBS en ciblant VIPR1”, a déclaré Zakharenko. “Cela ouvre également de nouvelles directions pour en savoir moreover sur la musicalité et sur la façon dont notre cerveau différencie les sons en fonction de ces découvertes dans les modèles de WBS.”