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Osmotic Avoidance in Caenorhabditis elegans: Synaptic Function of Two Genes, Orthologues of Human NRXN1 and NLGN1, as Candidates for Autism

Neurexins and neuroligins are cell adhesion molecules present in excitatory and inhibitory synapses, and they are required for correct neuron network ...

Facultad de Ciencias, Universidad de Córdoba

Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC)

&#x7EBF;&#x866B;&#x7684;&#x79C0;&#x4E3D;&#x9690;&#x6746;&#x7EBF;&#x866B;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5341;&#x5206;&#x660E;&#x786E;&#x548C;&#x57FA;&#x56E0;&#x6E29;&#x987A;&#x7684;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x63A2;&#x8BA8;&#x53EF;&#x80FD;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x673A;&#x7406;&#x9014;&#x5F84;&#x652F;&#x6301;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x795E;&#x7ECF;&#x6027;&#x75BE;&#x75C5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x5728;&#x7406;&#x89E3;&#x4E24;&#x4E2A;&#x795E;&#x7ECF;&#x9000;&#x884C;&#x6027;&#x6761;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x5E15;&#x91D1;&#x68EE;&#x7EFC;&#x5408;&#x75C7;&#x548C;&#x963F;&#x5C14;&#x8328;&#x6D77;&#x9ED8;&#x75C5; (AD)&#x3001; &#x53D1;&#x6325;&#x4F5C;&#x7528; C.&#x7EBF;&#x866B;&#x548C;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x6761;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x81EA;&#x95ED;&#x75C7;&#xFF0C;&#x7528;&#x4F5C;&#x6B64;&#x6A21;&#x578B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x5178;&#x8303;&#x3002;&#x7EBF;&#x866B;&#x662F;&#x4E00;&#x79CD;&#x4E0D;&#x5B8C;&#x7F8E;&#x7684;&#x5E15;&#x91D1;&#x68EE;&#x75C5;&#x6A21;&#x578B;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x7F3A;&#x5C11; orthologues &#x7684;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x75BE;&#x75C5;&#x76F8;&#x5173;&#x57FA;&#x56E0; PARK1 &#x548C; LRRK2 &#x76F8;&#x8FDE;&#x7684;&#x5E38;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x663E;&#x6027;&#x9057;&#x4F20;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x5F62;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x75BE;&#x75C5;&#x3002;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x8FD9;&#x4E00;&#x4E8B;&#x5B9E;&#xFF0C;&#x7EBF;&#x866B;&#x662F;&#x5F88;&#x597D;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x5141;&#x8BB8;&#x5BF9;&#x591A;&#x5DF4;&#x80FA;&#x80FD;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A;&#x9057;&#x4F20;&#x80CC;&#x666F;&#x548C;&#x73AF;&#x5883;&#x6761;&#x4EF6;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8F6C;&#x57FA;&#x56E0;&#x8868;&#x8FBE;&#x548C;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;AD&#xFF0C;&#x7EBF;&#x866B;&#x6709;&#x6DC0;&#x7C89;&#x6837;&#x524D;&#x4F53;&#x86CB;&#x767D;&#x548C; presenilins &#x8FD9;&#x4E24;&#x79CD;&#x4EBA;&#x7C7B;&#xFF0C;PS1 &#x548C; PS2 &#x7684; orthologues&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x8BB8;&#x591A;&#x4E0E; A&beta; &#x6DC0;&#x7C89;&#x6837;&#x86CB;&#x767D;&#x548C;&#x9A6C;&#x5934;&#x80BD;&#x8054;&#x7CFB;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x6BD2;&#x6027;&#x5C5E;&#x6027;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7814;&#x7A76;&#x7EBF;&#x866B;&#x3002;&#x81EA;&#x95ED;&#x75C7;&#x8C31;&#x7CFB;&#x969C;&#x788D;&#x662F;&#x4E00;&#x79CD;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x53D1;&#x80B2;&#x7D0A;&#x4E71;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x5728;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x7684;&#x793E;&#x4F1A;&#x4EA4;&#x5F80;&#x969C;&#x788D;&#x3001; &#x6C9F;&#x901A;&#x548C;&#x9650;&#x5236;&#x6027;&#x548C;&#x91CD;&#x590D;&#x6027;&#x884C;&#x4E3A;&#x7684;&#x56F0;&#x96BE;&#x3002;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x8FD9;&#x79CD;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x7D0A;&#x4E71;&#x6A21;&#x578B;&#x7684;&#x5EFA;&#x7ACB; C.&#x7EBF;&#x866B;&#x662F;&#x5F88;&#x56F0;&#x96BE;&#x7684; &#xFF1B;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5F02;&#x5E38;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7A81;&#x89E6;&#x901A;&#x4FE1;&#x6709;&#x7275;&#x8FDE;&#x969C;&#x788D;&#x7684;&#x75C5;&#x56E0;&#x3002;&#x65E0;&#x6570;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x6709;&#x5173;&#x8054;&#x5728;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x5927;&#x8111;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC; neuroligin&#x3001; neurexin &#x548C;&#x5200;&#x67C4;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x7EBF;&#x866B; orthologues &#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x548C;&#x6291;&#x5236;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x4E2D;&#x6D89;&#x53CA;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7A81;&#x53D8;&#x7684;&#x81EA;&#x95ED;&#x75C7;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5206;&#x5B50;&#x9014;&#x5F84;&#x548C;&#x7EBF;&#x866B;&#x4E2D;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x8868;&#x73B0;&#x578B;&#x4E0E;&#x81EA;&#x95ED;&#x75C7;&#x6709;&#x5173;&#x3002;&#x4E00;&#x822C;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x7EBF;&#x866B;&#x75C5;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x7684;&#x4F18;&#x52BF;&#xFF0C;&#x52A0;&#x4E0A;&#x4ECE;&#x5176;&#x4ED6;&#x52A8;&#x7269;&#x6A21;&#x578B;&#x548C;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x77E5;&#x8BC6;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x4E92;&#x8865;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7406;&#x89E3;&#x7684;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x57FA;&#x7840;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x795E;&#x7ECF;&#x75BE;&#x75C5;&#x7684;&#x75C5;&#x56E0;&#x3002;

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The nematode Caenorhabditis elegans has a very well-defined and genetically tractable nervous system which offers an effective model to explore basic mechanistic pathways that might be underpin complex human neurological diseases. Here, the role C. elegans is playing in understanding two neurodegenerative conditions, Parkinson's and Alzheimer's disease (AD), and a complex neurological condition, autism, is used as an exemplar of the utility of this model system. C. elegans is an imperfect model of Parkinson's disease because it lacks orthologues of the human disease-related genes PARK1 and LRRK2 which are linked to the autosomal dominant form of this disease. Despite this fact, the nematode is a good model because it allows transgenic expression of these human genes and the study of the impact on dopaminergic neurons in several genetic backgrounds and environmental conditions. For AD, C. elegans has orthologues of the amyloid precursor protein and both human presenilins, PS1 and PS2. In addition, many of the neurotoxic properties linked with AÎ² amyloid and tau peptides can be studied in the nematode. Autism spectrum disorder is a complex neurodevelopmental disorder characterised by impairments in human social interaction, difficulties in communication, and restrictive and repetitive behaviours. Establishing C. elegans as a model for this complex behavioural disorder is difficult; however, abnormalities in neuronal synaptic communication are implicated in the aetiology of the disorder. Numerous studies have associated autism with mutations in several genes involved in excitatory and inhibitory synapses in the mammalian brain, including neuroligin, neurexin and shank, for which there are C. elegans orthologues. Thus, several molecular pathways and behavioural phenotypes in C. elegans have been related to autism. In general, the nematode offers a series of advantages that combined with knowledge from other animal models and human research, provides a powerful complementary experimental approach for understanding the molecular mechanisms and underlying aetiology of complex neurological diseases.

Caenorhabditis elegans as an experimental tool for the study of complex neurological diseases: Parkinson's disease, Alzheimer's disease and autism spectrum disorder.

Les n&#xE9;matode Caenorhabditis elegans a un tr&#xE8;s bien d&#xE9;fini et g&#xE9;n&#xE9;tiquement traitable syst&#xE8;me nerveux qui propose un mod&#xE8;le efficace pour explorer de base voies m&#xE9;canistiques qui pourraient &#xEA;tre sous-tendent complexes de l&#x26;#39;homme des maladies neurologiques. Ici, le r&#xF4;le de C. elegans est de jouer dans la compr&#xE9;hension de deux conditions neurod&#xE9;g&#xE9;n&#xE9;ratives, maladies de Parkinson et d&#x26;#39;Alzheimer (MA) et un trouble neurologique complexe, l&#x26;#39;autisme, est utilis&#xE9; comme un exemple de l&#x26;#39;utilit&#xE9; de ce syst&#xE8;me mod&#xE8;le. C. elegans est un mod&#xE8;le imparfait de la maladie de Parkinson, car il lui manque des orthologues humains li&#xE9;s &#xE0; la maladie des g&#xE8;nes PARK1 et LRRK2, qui sont li&#xE9;s &#xE0; la forme autosomique dominante de cette maladie. Malgr&#xE9; ce fait, le n&#xE9;matode est un bon mod&#xE8;le, car il permet l&#x26;#39;expression transg&#xE9;nique de ces g&#xE8;nes humains et l&#x26;#39;&#xE9;tude de l&#x26;#39;impact sur les neurones dopaminergiques dans plusieurs origines g&#xE9;n&#xE9;tiques et les conditions environnementales. Pour AD, C. elegans a orthologues de la prot&#xE9;ine pr&#xE9;curseur amylo&#xEF;de et les deux pr&#xE9;s&#xE9;nilines humaines, PS1 et PS2. En outre, bon nombre des propri&#xE9;t&#xE9;s neurotoxiques li&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;amylo&#xEF;de A&#xDF; et des peptides tau peut &#xEA;tre &#xE9;tudi&#xE9; chez le n&#xE9;matode. Troubles du spectre autistique est un trouble neurologique complexe du d&#xE9;veloppement caract&#xE9;ris&#xE9; par des d&#xE9;ficiences de l&#x26;#39;interaction sociale humaine, des difficult&#xE9;s de communication et les comportements restrictifs et r&#xE9;p&#xE9;titifs. L&#x26;#39;&#xE9;tablissement de C. elegans comme mod&#xE8;le pour ce trouble comportemental complexe est difficile, cependant, des anomalies dans la communication synaptique neuronale sont impliqu&#xE9;s dans l&#x26;#39;&#xE9;tiologie de la maladie. De nombreuses &#xE9;tudes ont associ&#xE9; l&#x26;#39;autisme &#xE0; des mutations dans plusieurs g&#xE8;nes impliqu&#xE9;s dans les synapses excitateurs et inhibiteurs dans le cerveau des mammif&#xE8;res, y compris les neuroligines, neurexine et de la tige, pour lesquels il existe de C. elegans orthologues. Ainsi, plusieurs voies mol&#xE9;culaires et ph&#xE9;notypes comportementaux chez C. elegans ont &#xE9;t&#xE9; li&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;autisme. En g&#xE9;n&#xE9;ral, le n&#xE9;matode offre une s&#xE9;rie d&#x26;#39;avantages qui se sont combin&#xE9;es avec des connaissances &#xE0; partir d&#x26;#39;autres mod&#xE8;les animaux et de la recherche humaine, fournit un puissant approche compl&#xE9;mentaire exp&#xE9;rimentale pour la compr&#xE9;hension des m&#xE9;canismes mol&#xE9;culaires et l&#x26;#39;&#xE9;tiologie sous-jacente de maladies complexes neurologiques.

Caenorhabditis elegans comme un outil exp&#xE9;rimental pour l&#x26;#39;&#xE9;tude de maladies complexes neurologiques: maladie de Parkinson, maladie d&#x26;#39;Alzheimer et troubles du spectre autistique

Der Fadenwurm Caenorhabditis Elegans hat ein sehr durchdachte und genetisch steuerbar Nervensystem bietet ein wirksames Modell zum grundlegende mechanistische Wege zu erforschen, die m&ouml;glicherweise untermauern komplexe menschliche neurologische Erkrankungen. Hier spielt die Rolle C. Elegans zwei neurodegenerativen Erkrankungen, Parkinson und Alzheimer-Krankheit (AD), zu verstehen und eine komplexe neurologische Erkrankung, Autismus, als ein Exemplar des Dienstprogramms dieses Modell-Systems verwendet wird. C. Elegans ist ein unvollkommenes Modell der Parkinson-Krankheit, weil es Orthologues von krankheitsbezogenen Gene PARK1 und LRRK2 fehlt, die mit der autosomal-dominante Form dieser Krankheit zusammenh&auml;ngen. Trotz dieser Tatsache ist die Fadenw&uuml;rmer ein gutes Modell, weil es, transgene Ausdruck dieser menschlichen Gene und die Untersuchung der Auswirkungen auf die dopaminergen Neuronen in mehreren genetischen Hintergrund und Umweltbedingungen erlaubt. F&uuml;r AD hat C. Elegans Orthologues das Amyloid Vorl&auml;uferprotein und beide menschlichen Preseniline, PS1 und PS2. Dar&uuml;ber hinaus k&ouml;nnen viele neurotoxischen Eigenschaften verbunden mit A&beta;-Amyloid und Tau-Peptiden in die Fadenw&uuml;rmer untersucht werden. Asperger-Syndrom ist eine komplexe Neurodevelopmental St&ouml;rung gekennzeichnet durch Beeintr&auml;chtigungen in menschliche soziale Interaktion, Schwierigkeiten bei der Kommunikation und restriktiv und repetitive Verhaltensweisen. Mit C. Elegans als Modell f&uuml;r diese komplexen Verhaltensst&ouml;rungen St&ouml;rung ist schwierig; jedoch sind Anomalien im neuronalen synaptische Kommunikation an die &Auml;tiologie der St&ouml;rung beteiligt. Zahlreiche Studien haben Autismus mit Mutationen in verschiedenen Genen, die in erregenden und hemmenden Synapsen im Gehirn von S&auml;ugetieren, einschlie&szlig;lich Neuroligin, Neurexin und Schaft, werden bei Vorliegen von C. Elegans Orthologues verbunden. So haben mehrere Molekulare Bahnen und Verhaltensst&ouml;rungen Ph&auml;notypen in C. Elegans Autismus verwandt worden. Im Allgemeinen bietet die Fadenw&uuml;rmer eine Reihe von Vorteilen, die mit dem Wissen aus anderen Tiermodellen und menschliche Forschung kombiniert, bietet einen leistungsf&auml;higen erg&auml;nzenden experimentellen Ansatz f&uuml;r das Verst&auml;ndnis der molekularen Mechanismen und zugrunde liegenden &Auml;tiologie von komplexen neurologischen Erkrankungen.

Caenorhabditis Elegans als ein experimentelles Werkzeug f&uuml;r die Erforschung der komplexen neurologischen Erkrankungen: Morbus Parkinson, Alzheimer-Krankheit und Autismus-Spektrum-St&ouml;rungen.

Il nematode Caenorhabditis elegans ha un sistema nervoso molto ben definito e geneticamente trattabili, che offre un modello efficace per esplorare percorsi meccanicistiche base che potrebbero essere alla base di malattie neurologiche umane complesse. Qui, il ruolo di c. elegans &egrave; giocare in due condizioni neurodegenerative, morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer (AD), la comprensione e una condizione neurologica complessa, autismo, viene utilizzata come un esemplare dell&#39;utilit&agrave; di questo sistema di modello. C. elegans &egrave; un modello imperfetto della malattia di Parkinson perch&eacute; manca orthologues delle malattie legate geni umani PARK1 e LRRK2 che sono collegati alla forma autosomica dominante di questa malattia. Nonostante questo fatto, il nematode &egrave; un buon modello, perch&eacute; permette di transgenici espressione di questi geni umani e lo studio dell&#39;impatto sui neuroni dopaminergici in diverse condizioni ambientali e genetici sfondi. Per annuncio, c. elegans ha orthologues della proteina precursore dell&#39;amiloide ed entrambi preseniline umane, PS1 e PS2. Inoltre, molte delle propriet&agrave; neurotossiche collegate con peptidi amiloidi e tau A&beta; pu&ograve; essere studiati nel nematode. Disturbi dello spettro autismo sono che un disordine complesso dello sviluppo neurologico caratterizzato da menomazioni nell&#39;interazione sociale umana, difficolt&agrave; di comunicazione e comportamenti ripetitivi e restrittivi. Istituzione c. elegans come un modello per questo complesso disturbo comportamentale &egrave; difficile; Tuttavia, anomalie nella comunicazione sinaptica neuronale sono implicati nell&#39;eziologia del disturbo. Numerosi studi hanno associato l&#39;autismo con mutazioni in diversi geni coinvolti nelle sinapsi eccitatorie ed inibitorie nel cervello dei mammiferi, tra cui neuroligin, neurexin e gambo, per cui ci sono orthologues c. elegans. Cos&igrave;, diversi pathways molecolari e fenotipi comportamentali in c. elegans sono correlati all&#39;autismo. In generale, il nematode offre una serie di vantaggi che combinata con la conoscenza da altri modelli animali e la ricerca umana, fornisce un potente approccio sperimentale complementare per la comprensione dei meccanismi molecolari e sottostante eziologia complessa malattie neurologiche.

Caenorhabditis elegans come strumento sperimentale per lo studio delle complesse malattie neurologiche: morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer e autism spectrum disorder.

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AD&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306F;&#x3001;C. elegans&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30DF;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x524D;&#x99C6;&#x4F53;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x30AA;&#x30FC;&#x30BD;&#x30ED;&#x30B0;&#x3068;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x4EBA;&#x9593;&#x30D7;&#x30EC;&#x30BB;&#x30CB;&#x30EA;&#x30F3;&#x3001;PS1&#x3068;PS2&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;A&#x3B2;&#x30A2;&#x30DF;&#x30ED;&#x30A4;&#x30C9;&#x3068;&#x30BF;&#x30A6;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x3068;&#x9023;&#x52D5;&#x3057;&#x3066;&#x795E;&#x7D4C;&#x6BD2;&#x6027;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x591A;&#x304F;&#x306F;&#x3001;&#x7DDA;&#x866B;&#x3067;&#x52C9;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x81EA;&#x9589;&#x75C7;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30E9;&#x30E0;&#x969C;&#x5BB3;&#x306F;&#x3001;&#x4EBA;&#x9593;&#x306E;&#x793E;&#x4F1A;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x969C;&#x5BB3;&#x3001;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x96E3;&#x3057;&#x3055;&#x3068;&#x3001;&#x9650;&#x5B9A;&#x7684;&#x3067;&#x53CD;&#x5FA9;&#x7684;&#x306A;&#x884C;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x795E;&#x7D4C;&#x75BE;&#x60A3;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x884C;&#x52D5;&#x969C;&#x5BB3;&#x306E;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x7DDA;&#x866B;C. elegans&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x56F0;&#x96E3;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x795E;&#x7D4C;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;&#x901A;&#x4FE1;&#x306B;&#x7570;&#x5E38;&#x304C;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x75C5;&#x56E0;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;C. elegans&#x306E;&#x30AA;&#x30EB;&#x30BD;&#x30ED;&#x30B0;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30EA;&#x30AE;&#x30F3;&#x3001;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30EC;&#x30AD;&#x30B7;&#x30F3;&#x3068;&#x30B7;&#x30E3;&#x30F3;&#x30AF;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x8133;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x3068;&#x6291;&#x5236;&#x6027;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x3068;&#x81EA;&#x9589;&#x75C7;&#x304C;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x3068;&#x7DDA;&#x866B;C. elegans&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x884C;&#x52D5;&#x8868;&#x73FE;&#x578B;&#x304C;&#x81EA;&#x9589;&#x75C7;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x7DDA;&#x866B;&#x306F;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;&#x52D5;&#x7269;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3068;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x8B58;&#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066;&#x4E00;&#x9023;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3001;&#x5206;&#x5B50;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3068;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x795E;&#x7D4C;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x6839;&#x672C;&#x7684;&#x306A;&#x75C5;&#x56E0;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x88DC;&#x5B8C;&#x7684;&#x306A;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC120; &#xCDA9; &#xB958; Caenorhabditis elegans &#xD0D0;&#xD5D8; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xACC4; &#xACBD;&#xB85C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xC798; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xBC0F; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC628;&#xC21C;&#xD55C; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4;&#xB294; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC9C8;&#xD658;&#xC744; &#xC9C0;&#xD0F1;. &#xC5EC;&#xAE30;, C. elegans &#xC5ED;&#xD560; &#xC774;&#xD574; &#xB450; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD1F4;&#xD589; &#xC131; &#xC870;&#xAC74;, &#xD30C; &#xD0A8; &#xC2A8; &#xBCD1; &#xC54C; &#xCE20; &#xD558;&#xC774; &#xBA38; &#xBCD1; (AD)&#xC5D0;&#xC11C; &#xC7AC;&#xC0DD; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC870;&#xAC74;, &#xC790;&#xD3D0;&#xC99D;,&#xC774; &#xBAA8;&#xB378; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xC758; &#xD45C;&#xBCF8;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. C. elegans orthologues &#xC778;&#xAC04; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xAD00;&#xB828; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; PARK1 &#xBC0F; LRRK2 autosomal &#xC9C0;&#xBC30;&#xC801;&#xC778; &#xD615;&#xD0DC;&#xC758;&#xC774; &#xC9C8;&#xD658;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB418;&#xB294; &#xBD80;&#xC871; &#xD558;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xD30C; &#xD0A8; &#xC2A8; &#xBCD1;&#xC758; &#xBD88;&#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xBAA8;&#xB378;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC0AC;&#xC2E4;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xBD88;&#xAD6C; &#xD558; &#xACE0; &#xC120; &#xCDA9; &#xB958;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC778;&#xAC04; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBCC0;&#xD615; &#xC2DD;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC720;&#xC804;&#xC801; &#xBC30;&#xACBD; &#xBC0F; &#xD658;&#xACBD; &#xC870;&#xAC74;&#xC5D0;&#xC11C; dopaminergic &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC218; &#xC788;&#xC73C;&#xBBC0;&#xB85C; &#xC88B;&#xC740; &#xBAA8;&#xB378; &#xC774;&#xB2E4;. &#xAD11;&#xACE0;, C. elegans orthologues &#xB179;&#xB9D0; &#xCCB4; &#xC804;&#xC870; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC0F; &#xB450; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; presenilins, PS1 &#xBC0F; p s 2 &#xC788;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC18D;&#xC131; A&beta; &#xC544; &#xBC00; &#xB85C;&#xC774;&#xB4DC;&#xC640; &#xD0C0;&#xC6B0; &#xD3A9; &#xD2F0; &#xB4DC;&#xB85C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C;&#xB294; &#xC120; &#xCDA9; &#xB958;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACF5;&#xBD80; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC790;&#xD3D0;&#xC99D; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xC7A5;&#xC560;&#xB294; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; neurodevelopmental &#xC7A5;&#xC560; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC0AC;&#xD68C;&#xC801; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0; &#xC7A5;&#xC560;&#xAC00;, &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xCF00;&#xC774;&#xC158;&#xACFC; &#xC81C;&#xD55C;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xBC18;&#xBCF5;&#xC801;&#xC778; &#xD589;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC5B4;&#xB824;&#xC6C0;&#xC774; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD589;&#xB3D9; &#xC7A5;&#xC560;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBAA8;&#xB378;&#xB85C; &#xC124;&#xC815; C. elegans&#xAC00; &#xC5B4;&#xB835;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD1B5;&#xC2E0;&#xC5D0; &#xC774;&#xC0C1;&#xC774; &#xC7A5;&#xC560; aetiology&#xC5D0; &#xC5F0;&#xB8E8; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4; &#xC218;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; neuroligin, neurexin, &#xC0DD;&#xD06C;, C. elegans orthologues&#xB294; &#xB4F1; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xB1CC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD765;&#xBD84; &#xC131;&#xC758; &#xC5B5;&#xC81C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC5D0; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC640; &#xC790;&#xD3D0;&#xC99D; &#xAD00;&#xB828;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAC00;&#xC9C0; &#xBD84;&#xC790; &#xD1B5;&#xB85C; C. elegans &#xD589;&#xB3D9; &#xACE0;&#xAE30; &#xC790;&#xD3D0;&#xC99D;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB418;&#xC5B4;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC120; &#xCDA9; &#xB958;&#xB294; &#xB2E4;&#xB978; &#xB3D9;&#xBB3C; &#xBAA8;&#xB378; &#xBC0F; &#xC778;&#xCCB4; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC9C0;&#xC2DD;&#xACFC; &#xACB0;&#xD569;, &#xBD84;&#xC790; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC9C8;&#xD658;&#xC758; aetiology &#xAE30;&#xBCF8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xBCF4;&#xC644; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801; &#xC811;&#xADFC;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xC774;&#xC810;&#xC758; &#xC2DC;&#xB9AC;&#xC988;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC9C8;&#xD658; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xB85C; Caenorhabditis elegans: &#xD30C; &#xD0A8; &#xC2A8; &#xBCD1;, &#xC54C; &#xCE20; &#xD558;&#xC774; &#xBA38; &#xC9C8;&#xD658;&#xACFC; &#xC790;&#xD3D0;&#xC99D; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xC7A5;&#xC560;.

El nematodo Caenorhabditis elegans tiene un muy bien definido y el sistema nervioso gen&#xE9;ticamente manejable que ofrece un modelo eficaz para explorar las v&#xED;as mecanicistas b&#xE1;sicos que pueden ser complejas sustentan las enfermedades neurol&#xF3;gicas humanas. Aqu&#xED;, el papel de C. elegans se reproduce en la comprensi&#xF3;n de dos enfermedades neurodegenerativas, el Parkinson y la enfermedad de Alzheimer (EA), y una condici&#xF3;n neurol&#xF3;gica compleja, autismo, se utiliza como un ejemplo de la utilidad de este modelo de sistema. C. elegans es un modelo imperfecto de la enfermedad de Parkinson, ya que carece de ort&#xF3;logos humanos de los genes relacionados con enfermedades PARK1 y LRRK2 que est&#xE1;n vinculados a la forma autos&#xF3;mica dominante de esta enfermedad. A pesar de ello, el nematodo es un buen modelo, ya que permite la expresi&#xF3;n transg&#xE9;nica de estos genes humanos y el estudio de los efectos sobre las neuronas dopamin&#xE9;rgicas en varios fondos gen&#xE9;ticos y condiciones ambientales. Para AD, C. elegans tiene orthologues de la prote&#xED;na precursora del amiloide y las presenilinas tanto humanos, PS1 y PS2. Adem&#xE1;s, muchas de las propiedades neurot&#xF3;xicas vinculadas con amiloide Ap y p&#xE9;ptidos tau puede ser estudiado en el nematodo. Trastorno del espectro autista es un trastorno complejo del neurodesarrollo caracterizado por deficiencias en la interacci&#xF3;n social humana, las dificultades en la comunicaci&#xF3;n y comportamientos restrictivos y repetitivos. El establecimiento de C. elegans como modelo para este trastorno de la conducta compleja es dif&#xED;cil, sin embargo, las anomal&#xED;as en la comunicaci&#xF3;n sin&#xE1;ptica neuronal est&#xE1;n implicados en la etiolog&#xED;a de la enfermedad. Numerosos estudios han relacionado el autismo con mutaciones en varios genes implicados en las sinapsis excitadoras e inhibidoras en el cerebro de los mam&#xED;feros, incluyendo neuroligina, neurexin y la ca&#xF1;a, para lo cual hay C. elegans ort&#xF3;logos. Por lo tanto, varias v&#xED;as moleculares y los fenotipos de comportamiento en C. elegans se han relacionado con el autismo. En general, el nematodo ofrece una serie de ventajas que combinadas con el conocimiento de otros modelos animales y en humanos, ofrece un poderoso enfoque complementario experimental para comprender los mecanismos moleculares y la etiolog&#xED;a subyacente de las enfermedades neurol&#xF3;gicas complejas.

Caenorhabditis elegans como una herramienta experimental para el estudio de complejos Enfermedades Neurol&#xF3;gicas: Enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y el trastorno del espectro autista

Fernando Calahorro

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