一些孤独症行为与基因改变

圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家们已经确定了一个基因突变可能是常见的行为在一些患有自闭症的人,如沟通困难和阻力变化。

一个错误的基因,CELF6,导致骚乱5 -羟色胺继电器信息在大脑中化学物质,长期以来一直被怀疑参与了自闭症。

研究人员发现自闭症儿童的错误,然后在老鼠,显示相同的基因改变导致自闭症行为和急剧下降循环在大脑中血清素的水平。

而新发现的突变似乎是罕见的,它提供了一些线索生物学基础的疾病,科学家们报告的2月13日神经科学杂志》上。

“自闭症基因,看起来非常复杂,许多不同的遗传途径导致的疾病,”第一作者约瑟夫·d·多尔蒂说,博士,华盛顿大学的遗传学助理教授。“但这是不可能为每个孩子设计不同的药物。真正的关键是找到链接的常见的生物学途径治疗这些不同的遗传途径和目标途径。”

自闭症有强烈遗传因素条件,但少数的基因涉及到目前为止解释只有少数情况下或症状做出小小的贡献。

这使得Nathaniel Heintz多尔蒂和高级作者,博士,洛克菲勒大学霍华德休斯医学研究所研究员,推测一些最常见的行为孤独症的症状可能是由于中断中常见生物通路,就像参与5 -羟色胺信号。

大约30%的自闭症患者有异常血液水平5 -羟色胺。的化学信使扮演着一个重要的角色在整个身体,帮助调节呼吸,温度和睡眠以及情绪和学习。但它是由有限数量的神经元在大脑中。

使用一种新的分子技术,研究人员专门针对serotonin-producing神经元在健康小鼠寻找基因在这些细胞“打开”。他们发现了将近200个基因参与这个过程。

然后,他们寻找这些基因变化在400年一些自闭症儿童,科学家通过可用的DNA是孤独症的遗传资源交换。

科学家发现改变的基因,CELF6,从未与自闭症有关。CELF6使得蛋白质与DNA结合的化学表妹,RNA,调节大脑中的血清素水平。更仔细地看着CELF6时,他们发现基因的一个副本严重变异在一个病人,在某种程度上,它将不再功能产生5 -羟色胺或其他细胞的神经元。

因为突变似乎罕见,研究人员不知道它的发生是一个巧合还是缺陷,事实上,导致自闭症。因此,他们寻找相同基因的突变在860年另一个自闭症儿童,DNA是由西蒙基金会提供的孤独症研究倡议。虽然没有人在CELF6突变,5000也正常,健康个体的DNA他们检查。

然而,早些时候发现的基因错误一个自闭症儿童的建议可能是罕见的,也许,有一个链接,通过5 -羟色胺通路状态。要理解其潜在的影响,研究人员再次变成了老鼠。

“如果这个基因对一个人是否有一些影响自闭症,然后用相同的基因突变小鼠应该有自闭症的一些行为特征,”多尔蒂说。

实际上,当研究人员培育的老鼠没有CELF6基因,他们大脑中血清素的循环少得多,与健康的老鼠相比,它们表现出一些相同的行为出现在自闭症儿童。

例如,当新生的老鼠幼崽是分开他们的母亲,他们通常发出高音哭——调用他们的母亲把他们救回巢。但是老鼠没有CELF6遭遇了严重赤字的叫声,沟通困难的一项指标。

和其他老鼠实验显示出自闭症拒绝改变自己的行为模式。老鼠是天生的探险家和被气味所吸引。在一个实验中,研究人员将小鼠暴露在各种各样的气味,包括一本小说的气味——巧克力。

后,老鼠被允许吃巧克力,通常是一个非常有益的经验。第二天,当老鼠暴露在各种气味,包括巧克力、健康小鼠显著增加他们的探索,特别是巧克力。但是老鼠没有CELF6继续调查每个气味,没有改变他们的行为。

“我们的研究结果表明,我们已经发现了一种基因突变机制可以破坏5 -羟色胺信号并导致孤独症的行为特征,”多尔蒂说。“5 -羟色胺信号只是一个患者的生物通路,可以被打断自闭症。我们认为类似的调查可以找到其他途径,这种疾病可能是重要的。”