Top Banner
ns, neurones i fluids cerebrals dels embrions al comportament humà David Bueno i Torrens Departament de Genètica, Facultat de Biologia, UB Centre de Recerca i Estudis en Conflictologia, UOC
44

Setmana ciència 2012

Jul 24, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Setmana ciència 2012

Gens, neurones i fluids cerebrals:dels embrions al comportament humà

David Bueno i TorrensDepartament de Genètica, Facultat de Biologia, UBCentre de Recerca i Estudis en Conflictologia, UOC

Page 2: Setmana ciència 2012

El laboratori

Page 3: Setmana ciència 2012

El problema inicial

Page 4: Setmana ciència 2012

El problema inicial

Page 5: Setmana ciència 2012

Del gen a la proteïna

FLUX D’INFORMACIÓ GÈNICA

Imatge de Convivint amb transgènics©

Page 6: Setmana ciència 2012

REGULACIÓDE

L’EXPRESSIÓGÈNICA

Page 7: Setmana ciència 2012

RECEPTORS CEL·LULARS

Imatge de Convivint amb transgènics©

Page 8: Setmana ciència 2012

RECEPTORS CEL·LULARS

Imatge de Convivint amb transgènics©

Page 9: Setmana ciència 2012

El problema inicial

Page 10: Setmana ciència 2012

CSF

El problema inicial

Page 11: Setmana ciència 2012

equinodermscordats

(Branchiostoma lanceolatum)vertebrats

El problema inicial

Page 12: Setmana ciència 2012

Els models experimentals

Page 13: Setmana ciència 2012

Gallus gallus (pollastre)- Fàcil obtenció- Fàcil incubació- Periode embrionari curt- Fàcil observació- Manipulació in vivo- Mètodes in vitro optimizats- Gran mida de les cavidats cefàliques

Els models experimentals

Page 14: Setmana ciència 2012

Els models experimentals

Page 15: Setmana ciència 2012

Els models experimentals

Ratus norvegicus (rata)Mus musculus (ratolí)- Periode embrionari curt- Possibilitat d’obtenir transgènics- Mamífers (major complexitat del cervell i semblança amb l’humà)

Page 16: Setmana ciència 2012

Les funcions del E-CSF

Page 17: Setmana ciència 2012

IsO

E-CSF

Les funcions del E-CSF

Page 18: Setmana ciència 2012

Survival

Proliferation

Differentiation: neurogenesis

Les funcions del E-CSF

Page 19: Setmana ciència 2012

3) E-CSF acts on CNS morphogenesisLes funcions del E-CSF

Page 20: Setmana ciència 2012

Però, qui ho fa?

Page 21: Setmana ciència 2012

Però, qui ho fa?

Page 22: Setmana ciència 2012

Però, qui ho fa?

Page 23: Setmana ciència 2012

I com es fa l’E-CSF?

Page 24: Setmana ciència 2012

E3 E4 E4

Com es fa?

Page 25: Setmana ciència 2012

Quina aplicació pot tenir aquest coneixement?

La regeneració neural

Page 26: Setmana ciència 2012

SVZ

lateral ventricle (filled with CSF)

septum

ependyma (with oriented bundles of motile cilia)

coronal section

ADULT BRAIN & ADULT CSFQuina aplicació pot tenir aquest coneixement?

Page 27: Setmana ciència 2012

Embryo Adult

Neuroepithelial stem cells Adult stem cells from the SVZ

E-CSF

survivalproliferation

differentiation

?

Quina aplicació pot tenir aquest coneixement?

Page 28: Setmana ciència 2012

Mice 12,5 dpc E-CSF PBS

HIPPOCAMPUS

Page 29: Setmana ciència 2012

Quina aplicació pot tenir aquest coneixement?

Agressivitat i violència

Page 30: Setmana ciència 2012

CiènciesBiològiques

CiènciesSocials

Conflictes socialsEstratègies de resolució amb mètodes no violents

Conflictologia:disciplina científica que estudia l’origen i el desenvolupa-ment dels conflictes, i que cerca estratègies no violentesde mediació i resolució

Page 31: Setmana ciència 2012

Pluridisciplinarietat estudi conflictes

?Conducta humana

individual i col·lectiva

Factors socials Idiosincràsia biològica

Entorn

? ?

Cervell

Page 32: Setmana ciència 2012

• Impulsivitat• Afecció al risc (extrem)• Por• Dominància (masculinitat)• Agressivitat (sistemes agonístics)• Empatia• Psicopatia (+ persuasió, intel.ligència maquiavèlica)• Resistència estats psicològics ‘negatius’• Tolerància al retràs en l’obtenció recompensa• Flexibilitat adaptativa• Capacitat recuperació a l’estrès

Alguns trets de personalitat relacionats amb la proclivitat a conflictes

Page 33: Setmana ciència 2012

Ex.

Decisions econòmiques

Decisions polítiques

Principals àrees associadas amb la presa de decisions

Page 34: Setmana ciència 2012

Cervell social

Àrees cervell processos cognitius socials: medial prefrontal cortex (mPFC), anterior cingulate cortex (ACC), inferior frontal gyrus, superior temporal sulcus (STS), amygdala and anterior insula (moltes són subcorticals !!!)

Page 35: Setmana ciència 2012

WHAT GENS CAN TELL USHeritability of some social behavior traitsTrait Genetic

effectsShared environment effects

Unshared environment effects

Prosocial behavior (boys) 57% 12% 31%

Prosocial behavior (girls) 55% 4% 41%

Psychosocial stress (males) 57% 12% 31%

Infidelity (females) 50% 0% 50%

Social responsiveness (boys) 50% 25% 25%

Social responsiveness (girls) 39% 42% 19%

Empathy 47% 0% 53%

Political attitudes 42% 23% 35%

Aggression 40% 17% 43%

Leadership 40% 0% 60%

Parental warmth 38% 0% 62%

Risk 37% 0% 63%

Secure attachment 37% 0% 63%

Dictator giving 30% 0% 70% Bu

eno

, D

. Jo

urn

al

of

Co

nfl

icto

log

y (r

evie

w)

Page 36: Setmana ciència 2012

WHAT GENS CAN TELL US

Aggression heritability = 50% of the variance (44% from genetic effects + 6% from shared environmental factors)

The various facets of human aggression, as well as of sociality,should be considered as an equilibrium between traits that

are evolutionary advantageousin a competitive world based on social cohesion.

natural selection has favoured alleleswhose role is involved in these behaviours

Page 37: Setmana ciència 2012

WHAT GENS CAN TELL US

• Some genes with known alleles influencing aggressiveness and impulsivity thresholds:

• The serotoninergic system: - arginine vasopressine - 5-hydroxy-indole acid - serotonin transporter SLC6A4 - monoamina oxoidases A & B - triptophan hydroxilases 1 & 2 - serotonin receptors 5-HT1A & B

• The stress response pathway: - catechol-O-methyl transferase (COMT, dopaminergic & epinephrine systems) - dompamine receptor DRD2 - nitrid - oxide synthase (NOS1) - vasopressin receptor (AVPR1A)

Page 38: Setmana ciència 2012

WHAT GENS CAN TELL US

• Aggresiveness and gender:

- Weak positive effect of testosterone level

- Androgen receptor is associated with muscular tension and verbal aggression

Bueno, D. Journal of Conflictology (review)

Page 39: Setmana ciència 2012

CSF & AGGRESSIVENESS

Page 40: Setmana ciència 2012

CSF & AGGRESSIVENESS

Miyan et al. CSF Research

Page 41: Setmana ciència 2012

CSF & AGGRESSIVENESS

Fetus de rata a:- 17 dpc- 19 dpc

antigen H-Y

Page 42: Setmana ciència 2012

2D LC-MS del CSF

• HPLC - LC-Packings Ultimate system, Hystar software

• Mass Spectrometer - Bruker Esquire 3000 + ion-trap MS

CSF & AGGRESSIVENESSproteomic analysis

- Arginine vasopresine (AVP) peptide hormone that correlates, in adult CSF, with the life history of agression

- 5-hydroxy-indole acetic acid (5-HIAA) serotonine metabolite, associted to violent behaviour

Page 43: Setmana ciència 2012
Page 44: Setmana ciència 2012

Fem sentir arreu com s’exaltael vell desig d’un món millor

Miquel Martí i Pol