自闭症相关基因如果被删除,会导致髓磷脂减少
新的研究发现,在患有自闭症谱系障碍相关基因缺失的小鼠体内,髓磷脂(一种围绕神经的绝缘鞘,能使电脉冲有效地通过中枢神经系统)减少。
德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心(也被称为德克萨斯大学圣安东尼奥健康中心)的科学家在杂志上报道了这一发现《分子精神病学》11月5日。在老鼠研究小组删除了Tbx1基因的一个拷贝,该基因编码在与认知障碍有关的染色体22q11.2区域。
“这种基因的变体Tbx1与疾病有关自闭症谱系障碍德州大学圣安东尼奥分校药理学教授Noboru Hiroi博士说。“这些极其罕见的变异只在世界上少数几个家庭中发现。”
研究人员观察到,Tbx1缺失在两项测试中显著影响了小鼠的认知速度:挑战空间记忆的莫里斯水迷宫,以及增加认知灵活性的注意力转移。
德克萨斯大学的科学家与日本东北大学的科学家合作,进行了全脑磁共振成像(MRI)研究,试图找出其中的原因大脑区域改变了白质。只有在毛状突起中发现了明显的变化,这是一种神经纤维带,连接大脑的各个区域和海马体,海马体是学习和记忆的关键中心。
“这是一个非常地区性的缺陷,”广井博士说。研究小组通过电子显微镜证实了这一发现。
在分析小鼠表现出的较慢的认知能力时,研究人员假设髓磷脂(一种由脂肪和蛋白质组成的鞘,用于增加神经冲动的传导)受到了负面影响。
事实上,缺少一个Tbx1副本的小鼠没有那么多被称为少突胶质细胞的细胞。这些是制造髓磷脂的细胞。
广井博士说:“这对髓磷脂的生成产生了负面影响,导致这些小鼠没有足够的保护纤维。”“没有髓鞘,大脑区域之间就没有快速的信号传导。”
这项研究的局限性在于,研究人员无法将小鼠在两项测试中的速度与人类的实际认知进行比较。但广井博士说,在了解发育和精神疾病中的基因拷贝数变异的情况下,小鼠和人类研究对推进知识发展都很重要。
“在一个小鼠模型他说:“我们发现了大脑的结构变化,以及一种特定的基因,当这种基因缺陷时,会导致这些变化。”“Tbx1只是与自闭症和精神分裂症有关的众多基因之一,但我们发现的这种机制基础,这种受损的髓鞘形成,可以在其他拷贝数变异和超罕见变异中进行泛化测试。”
该研究由美国国立卫生研究院(NIH)的三个研究所提供资金。它们是国家心理健康研究所(NIMH)、国家耳聋和其他交流障碍研究所(NIDCD)和尤尼斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康和人类发展研究所(NICHD)。
Hiroi博士被任命为UT Health San Antonio药理学、细胞和综合生理学、细胞系统和解剖学部门。