自闭症蛋白质控制神经兴奋性,研究人员发现

发现了两个蛋白质与自闭症控制神经细胞连接的力量和平衡,研究员UT西南医学中心已经找到了。

神经细胞的蛋白质,有助于身体联系在一起,被西南发现了十多年前科学家,但是它们的功能还不清楚。

在新的研究中,在6月21日版的《神经元》杂志上,研究人员发现一种蛋白质会增加神经细胞的兴奋性,而另一个抑制细胞活性。最重要的是,这些影响往往取决于细胞解雇。

神经元的活动水平发挥了重要作用在正常儿童的大脑发育。积极联系变得更强大和活到成年,而非活动的消失。

自闭症被认为涉及兴奋性和抑制性神经连接的不平衡,一个理论支持的这项研究中,针对Kavalali博士说,神经学和生理学副教授UT西南和该论文的作者之一。

“这些蛋白质突变最近与某些品种的自闭症,“Kavalali博士说。“这项工作提供了明确的了解蛋白质的功能。我们不能设计一个治疗策略不知道这些突变做什么。”

被称为神经胶质素1和neuroligin-2的蛋白质。结的两个神经细胞,称为突触,蛋白质从细胞表面伸出接收信号从第一单元。neuroligins绑定到其他分子在第一个细胞,从而创建一个物理桥跨突触。

在某些情况下,一个信号从第一个细胞兴奋第二个细胞,而在其他突触,信号抑制第二个单元格。

婴儿天生具有更多的突触,兴奋性和抑制性,比成人。在这一过程被称为修剪,突触是在开发过程中不活跃的消失而活跃的增殖。

在当前的研究中,研究者转基因鼠神经元在文化,这样细胞创造了太多的神经胶质素1。细胞发达突触通常数量的两倍,提高的问题是否神经胶质素1导致额外的突触的形成导致的失败现有修剪。类似的测试表明,过量neuroligin-2也导致更多的突触,但在这种情况下,抑制性突触。

当细胞过表达神经胶质素1或neuroligin-2化学禁止解雇,他们没有出现多余的突触,尽管各自的存在蛋白质。

在一起,测试表明,神经细胞过剩neuroligins开发额外的突触只有当这些细胞被允许。

“两个neuroligins互补角色在正常情况下,神经胶质素1提高兴奋性神经细胞之间的联系,和neuroligin-2抑制链接的数量增加,创造一个平衡,“Kavalali博士说。”在这两种情况下,创建突触neuroligins并不必要,但他们有一个角色在决定哪些突触在长远来看,从而建立神经细胞的响应速度。

因为在neuroligins突变发生在一些孤独症谱系障碍患者,研究人员还设计了一个神经胶质素1的突变与一个在人类和介绍了突变neuroligins鼠神经元。

“携带突变neuroligin显示神经细胞突触的数量急剧减少,超过两个兴奋性下降,表明突变干扰突触的稳定,“Kavalali博士说。

其他UT西南研究人员参与这项研究是亚历山大Chubykin博士,前麻省理工学院的研究生现在;Deniz Atasoy研究生;医学院学生马克Etherton;前博士后研究员尼尔斯·麦片汤博士,分子遗传学现在德国马克斯·普朗克实验医学研究所;杰伊·吉布森博士,神经科学副教授;主席和托马斯博士Sudhof神经科学。

这项工作是支持的国家精神卫生研究所。