从莫西干发型看孤独症

2014-05-30 12:02 来源:丁香园 作者:风吟ty
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来自美国纽约大学Langone医学中心的Dr. Fishell教授及其研究团队,最近发现实验室里的数百只小鼠都梳着“莫西干发型”,他们感到惊奇的同时,巧妙地将这种现象和人类孤独症谱系障碍联系起来,或许能揭开儿童孤独症大脑生物学通路的神秘面纱,为治疗带来新的希望。

他们的研究成果发表于5月25日《nature》杂志上。研究者发现几乎所有成年CNTNAP4基因敲除小鼠过度理毛,它们的毛发仅在两耳之间残存了一道,其它地方都秃了,看起来很像莫西干发型(贝克汉姆式发型)。

研究者认为这种过度理毛行为是一种与脑功能状态相关的重复性运动行为。类似于人类孤独症,这种脑功能紊乱使儿童难以发展正常的社交、行为、认知和运动技能。孤独症患儿存在明显的行为功能失调,比如社会退缩,拍手、摇摆等刻板、重复的运动。

Cntnap4蛋白影响脑内两种重要的神经递质,γ-氨基丁酸(GABA)和多巴胺。GABA是脑内一种主要的抑制性神经递质,控制神经冲动、调节肌张力,而多巴胺因其能刺激荷尔蒙分泌、减轻痛苦、产生愉悦感而广为人知。

Cntnap4蛋白减少导致GABA信号通路受抑制而多巴胺信号通路过度兴奋。这两种截然相反的结果可能是因为GABA快速起效、快速释放,而多巴胺起效较慢,作用时间较长。

研究者首次相信孤独症样的运动行为可以追溯到由基因决定的大脑特定信号通路,而且这种通路效应在小鼠实验中是可逆的,进一步的人体实验或许能为儿童孤独症找到新的治疗手段。

美国疾控中心的数据显示,每68个8岁以下的美国儿童中就有1个符合孤独症谱系障碍的诊断,并且男性患儿是女性的五倍。

Dr. Fishell认为,治疗孤独症这种疾病,必须从行为障碍背后的遗传学根源入手,如今已经找到许许多多孤独症相关候选基因,但这些基因功能的研究并没有应用到治疗上。从研究结果来看,逆转疾病对GABA和多巴胺这样的信号转导通路造成的影响或许能成为治疗契机。

研究者还发现,Cntnap4蛋白对GABA信号通路的加强作用仅发生在成熟的中间神经元而不作用于幼稚的中间神经元,同时发现,在不成熟的脑细胞中,Cntnap4蛋白刺激产生大量多巴胺。

为了证实Cntnap4蛋白、两种神经递质通路以及过度理毛行为之间的遗传学联系,研究者们将正常年幼小鼠分别和正常成年小鼠和成年缺Cntnap4蛋白小鼠放在一起,观察到只有成年缺Cntnap4蛋白小鼠给其它小鼠过度理毛。另外,将年幼缺Cntnap4蛋白小鼠和成年正常小鼠放在一起,没有发生过度理毛现象。

接下来,Dr. Fishell及其团队将进一步分析大脑细胞成熟过程中GABA和多巴胺发生的变化,明确孤独症相关的细胞学机制。他们的目标是找到控制、校正发生偏差的生物学通路的方法,治疗相关疾病。

 

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编辑: psych003

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