Fragile X Menyebabkan Terlalu Banyak Perbualan di Sel Otak

Sindrom Fragile X adalah bentuk keterbelakangan mental yang paling biasa diwarisi. Tampaknya mengubah beberapa sel otak menjadi kotak obrolan, kata para saintis di Washington University School of Medicine di St. Louis.

Semua perbualan tambahan ini menjadikan sel otak lebih sukar untuk mengenal pasti dan bertindak balas terhadap isyarat penting. Ini membawa kepada masalah perhatian, serupa dengan yang terdapat pada autisme. Sebenarnya, tiga puluh peratus pesakit X rapuh adalah autistik.

Gejala rapuh X termasuk keterbelakangan mental, hiperaktif, epilepsi, tingkah laku impulsif, dan kelewatan bercakap dan berjalan. Gangguan ini juga mempengaruhi anatomi, menyebabkan kepala besar, kaki rata, ukuran badan besar dan ciri-ciri wajah yang luar biasa.

"Kami tidak tahu dengan tepat bagaimana maklumat dikodkan di otak, tetapi kami menganggap bahawa beberapa isyarat penting dan ada yang berisik," kata pengarang kanan Vitaly Klyachko, PhD, penolong profesor biologi sel dan fisiologi.

"Model teori kami menunjukkan bahawa perubahan yang kami dapati mungkin menjadikan lebih sukar bagi sel otak untuk membezakan isyarat penting dari kebisingan."

Fragile X disebabkan oleh mutasi pada gen yang disebut Fmr1. Gen ini terdapat pada kromosom X, salah satu daripada dua kromosom seks. Wanita mempunyai dua salinan kromosom itu, sementara lelaki hanya mempunyai satu salinan. Oleh kerana itu, sindrom X rapuh lebih kerap berlaku pada lelaki, dan kesannya pada lelaki cenderung lebih teruk.

Para saintis memadamkan Fmr1 gen beberapa tahun yang lalu pada tikus untuk membuat model X rapuh. Tanpa gen ini, tikus menunjukkan kekurangan sosial dan tingkah laku yang serupa dengan yang dilihat pada X rapuh manusia.

Biasanya, isyarat otak bergerak sebagai lonjakan tenaga elektrik. Lonjakan ini hanya berlaku untuk pecahan sekejap sahaja. Tindakan ini menyebabkan pelepasan neurotransmitter singkat ke jurang pendek antara sel saraf.

"Akson mengeluarkan lebih banyak neurotransmitter daripada yang seharusnya, dan kami rasa ini membingungkan sistem dan membebani rangkaian," jelas Klyachko. "Ini juga dapat menimbulkan masalah dari segi sel otak menggunakan sumber daya mereka lebih cepat daripada biasanya."

Apabila para penyelidik menyuntik salinan gen sintetik (disebut FMRP) ke dalam sel otak model tetikus, ia dengan cepat mengembalikan lonjakan elektrik ke panjang normal.

Para penyelidik terus mengkaji FMRP. Mereka berharap dapat mengetahui lebih lanjut mengenai bagaimana maklumat dikod dan diproses pada tahap sel otak individu. Menurut para penyelidik, memahami kesan isyarat yang salah ini akan menjadi penting dalam mengembangkan rawatan yang berjaya untuk rapuh X dan autisme.

Penyelidikan ini diterbitkan dalam jurnal Neuron.

Sumber: Sekolah Perubatan Universiti Washington