基因也参与出生缺陷可能导致精神疾病

在过去的几年中,研究人员在实验室里的精神病学家本杰明Cheyette,医学博士,博士表明,突变的基因称为Dact1导致细胞信号网络在胚胎发育期间出错。人员发现Dact1突变的小鼠出生与一系列严重的畸形,包括一些让人想起人类脊柱裂。

这项新研究旨在探索Dact1是否突变产生的大脑更微妙的影响可能会导致精神疾病。这样做,Cheyette,医学博士约翰·鲁宾斯坦博士和他的同事们在加州大学旧金山分校的尼娜爱尔兰发展神经生物学实验室用基因技术在成年小鼠有选择地删除Dact1蛋白质只有在中间神经元,一群大脑细胞,调节大脑皮层的活动,包括认知和感知过程。可怜的中间神经元的功能已经涉及到一系列的精神疾病。

在线发表在6月24日出版的《公共科学图书馆•综合》,研究人员发现,转基因中间神经元出现相对正常,并设法找到适当的位置在开发过程中大脑的回路。但细胞显著减少突触,与邻近的神经元发生交流的网站。额外观测不包括在论文中,研究小组还指出,细胞的树突——好扩展,通常形成浓密的乔木镶嵌着突触——不发达而人烟稀少的分支。

“当你删除这个基因初始函数后,早期发展——只是消除神经元他们形成后,他们迁移到正确的位置和数量是正确的,但是他们的形态是一个小,“Cheyette说。”,这是非常符合的病理类型,人们已经能够识别在精神疾病。

“神经系统疾病往往是焦点,损伤识别或病理学上你可以看到一个成像研究中,“Cheyette解释道。“精神疾病?并非如此。真的很微妙的差异,很难看到。”

关键基因在人类神经系统的发展中所扮演的角色

Dact1蛋白是一个基本的生物系统的一部分被称为Wnt信号通路(发音“看看”)。相互作用蛋白质Wnt通路编排等许多过程必不可少的生活动物果蝇、小鼠和人类,包括适当的开发极其复杂的人类神经系统从一个受精卵细胞。

Wnt通路管理这一任务的一种方法是保持细胞的“极性”在开发期间,Cheyette说,“一个隔离的过程,增加了一组蛋白质的浓度一侧的细胞和一组不同的蛋白质在细胞的另一边。“极性是特别重要的前体细胞转化为神经细胞,Cheyette说,因为神经元”最分化细胞在体内,”专门的输入和输出区,必须在适当的地点,如果细胞正常功能。

Cheyette说,他的小组现在正进行行为实验用老鼠分析在《公共科学图书馆新纸和基因相关的鼠标线测试是否这些老鼠在社交行为异常,感官知觉,焦虑或动机类似主要精神疾病的症状。

他还希望在后续实验以确定是否与加州大学旧金山分校的同事协作缺乏Dact1受损神经元的活动除了结构性缺陷识别的新的研究和之前发表在他的实验室里工作。

同时,尚未发表的研究结果从人类遗传学Cheyette集团进行的研究表明,自闭症患者比健康对照者更有可能携带一个Wnt通路基因的突变称为WNT1。

“仅仅因为一个基因在胚胎中扮演一个重要的角色也并不意味着它不是重要的大脑后,和可能参与精神病理学、“Cheyette说。“当这些基因突变,有人看起来很好,发展好,出生时没有明显的医疗问题,但他们也可能患上自闭症儿童或成年期和发展精神分裂症精神病休息。”