社会行为的基因可以理解自闭症的关键

所知甚少的社会行为如何在生命的最初阶段发展。但大多数动物,包括人类,都具有与生俱来的能力与他人互动社交或形式债券。这有助于人生的成功。

现在,一项新的动物研究指出基因是重要的早期发展的基本的社会行为。

工作也表明,接触某些药物在胚胎发育和环境危险因素可能导致这种基因变化,导致社会行为的改变,类似于那些人有自闭症。令他们吃惊的是,研究人员还发现他们可以反向使用试验药物的一些影响。

“这项研究有助于我们在分子水平上理解为什么社交中断在生命的早期阶段,”说兰德尔·t·彼得森博士这项研究的通讯作者,犹他大学药学院院长。“这也给了我们一个机会去探索潜在的治疗可以恢复这些动物的社交能力,也许随着时间的推移,最终在人类身上。”

更广泛地说,他们的发现表明gene-TOP2a-controls大量的基因网络增加自闭症的风险。它还可以作为一种遗传和环境因素之间的联系,导致出现障碍,皮特森补充说。

这项研究,由犹他大学全国卫生研究人员和他的同事们,出现在11月23日的问题科学的进步。

反社会的动物

科学家怀疑许多社会特征是决定出生之前。但参与这个过程的确切机制仍不清楚。一个前景看好的领域的研究表明,社会行为和其他特征和特征是影响不仅由我们的基因构成,也和我们的生活方式。

为了测试这个模型,科学家评估环境暴露在胚胎发育期间是否能影响社会行为。皮特森和他的同事们接触斑马鱼胚胎超过1100种已知的药物——一种药物每20个胚胎——72小时开始后三天的观念。

研究者确定四个1120测试药物的斑马鱼中显著降低社交能力。鱼暴露于这些药物不太可能与其他鱼。原来的四个药物都属于同一个类的抗生素,称为氟喹诺酮类原料药。这些药物是用于治疗上、下呼吸道感染。

当科学家给一个相关的药物怀孕的老鼠,当他们成年后代表现不同。即使他们出现正常,他们很少交流与其他老鼠和从事更多的重复就像反复戳他们的头在同一个hole-than其他啮齿动物。

社交能力的基础

更深入的研究,研究人员发现,这些药物抑制基因称为TOP2a,反过来,是集群上的基因被认为与人类孤独症。

他们还发现,自闭症相关基因的集群共享另一件事很平常比平时高倾向称为PRC2绑定一组蛋白质。研究人员推测,Top2a PRC2共同控制许多自闭症相关基因的生产。

确定反社会行为可以逆转,该研究小组给了斑马鱼胚胎和年轻的实验性药物名为UNC1999 PRC2被抑制。与药物治疗后,鱼暴露于氟喹诺酮类原料药更有可能接近其他鱼类游泳,证明药物帮助恢复了社交能力。他们看到类似的结果与其他药物抑制相同的关键基因,TOP2a。

”真的让我吃惊,因为我认为扰乱大脑发育胚胎时将不可逆转,”Peterson说。“如果你不发展社会性作为一个胚胎,你错过了窗口。但这项研究表明,即使是在那些个人在以后的生活中,你仍然可以来抑制这种途径和恢复社会性。”

前进,研究者计划探索如何以及为什么这种药有效果。

尽管科学家们只发现了四种化合物Top2a抑制剂,证据显示数以百计的其他药物和天然化合物可以在我们的环境中,抑制其活动。

“这四个化合物有可能只是冰山一角的物质,可以为胚胎暴露问题,”皮特森说。

然而,皮特森指出,这项研究是在动物身上进行的,和之前,他们需要做更多的研究结果可以确认的人类。因此,他警告,对实际应用得出结论。

“我们没有证据表明氟或任何其他抗生素导致人类孤独症,”Peterson说。“所以,没有理由停止使用抗生素。什么本文识别是一种新的分子通路,控制社会发展,值得进一步探索。”

参考:耿Y,张T·搞笑,et al . Top2a促进通过PRC2和H3K27me3社会行为的发展。Sci副词。8 (47):eabm7069。doi:10.1126 / sciadv.abm7069。

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