神经元从皮肤细胞可能线索自闭症

潜在的线索自闭症miswires大脑是新兴的研究少见的,纯粹的遗传形式的疾病在全世界影响不到20人。

使用“疾病一道菜”尖端技术,由美国国立卫生研究院的研究人员增加患者的皮肤细胞在神经元在大脑中发现出错在盖综合症。

影响孩子们常常表现出自闭症谱系障碍的症状以及星座的物理问题。

异常包括皮层细胞组成的变化,人类最大的大脑结构、神经元分泌两个关键的化学信使。

神经元,使长途大脑半球之间的联系往往是供不应求。

大多数盖综合症患者满足自闭症谱系障碍的诊断标准。然而,与孤独症的大多数情况下,盖综合症是由单个基因突变引起的。

“研究单一突变的后果,而多个基因影响小,大大简化了任务确定因果机制,”里卡多Dolmetsch解释说,博士,斯坦福大学的一个国家精神卫生协会(NIMH)受让人谁领导了这项研究。他的工作是由美国国立卫生研究所主任先驱奖提供部分资助。

Dolmetsch,同事,2011年11月27日,报告他们的研究结果在《自然医学》杂志上。

“与动物研究,在这项研究中使用的尖端技术可以精确的分子缺陷病人自己的脑细胞,“NIMH主任Thomas r . Insel说,医学博士“它还提供了一种屏幕更迅速的药物作用于无序的过程。”

在当前研究中,研究人员知道盖综合症是由一个小故障编码基因的细胞膜钙通道蛋白。

突变导致过多的钙离子进入细胞,导致全身一套位移指示器的异常。

钙通道的正常运行是特别重要的心律,许多患者死于童年的心律失常——但它在大脑细胞中的作用并不清楚。

为了了解更多,Dolmetsch和他的同事们使用了一种新技术被称为诱导多能干细胞(万能)。他们首先把盖综合症患者的皮肤细胞转化为干细胞,然后哄这些分化成神经元。

“非凡的再现性”跨多个iPSC行和个人观察证实,这项技术可以揭示缺陷在神经元分化,如细胞是否认为完全正确的身份大脑在发展早期,研究人员说。

从控制相比,减少神经元从盖综合症患者成为神经元较低层的皮层和更成为上层神经元。

底层细胞仍然更容易被那种项目皮质下区域。相比之下,装备有fewer-than-normal神经元形成结构,称为胼胝体,这使得可能左右半球之间的通信。

许多这些缺陷也出现在平行研究相同的基因突变的老鼠发现盖综合症患者。这支持突变之间的联系和发展异常。

前面几个基因与孤独症等数百发现表达异常在盖综合症神经元。多余的细胞钙含量也产生了大量的神经元,使关键的化学信使。

蒂莫西综合症神经元分泌去甲肾上腺素的3.5倍和2.3倍比控制多巴胺神经元。

添加一种阻滞钙通道的药物逆转培养神经元的异常,catecholamine-secreting细胞的比例减少68%。

发现盖综合症病人则遵循那些Rett综合症,另一个单基因疾病,通常包括autism-like症状。

大约一年前,Alysson Muotri,博士和他的同事们在加州大学圣地亚哥报道赤字在神经元的突起,称为刺,帮助形成连接,或者突触。

Dolmetsch团队(神经元命运)早些时候发现的,后来(改变连接)缺陷显示,自闭症障碍影响早期大脑发育的多个阶段。

“这些异常符合其他新兴证据表明自闭症出现缺陷的皮层区域之间的连接并显示胼胝体的大小,减少“Dolmetsch说。

Dolmetsch继续说道,“我们的研究揭示了如何追踪到这些特定的机制启动细胞钙的监管不力。它还表明,神经元来自细胞则可以用来识别神经发育紊乱的细胞基础。”

机制中确定本研究可能成为潜在目标为盖综合症和开发新疗法还可以提供洞察的神经基础赤字在其他形式的自闭症,Dolmetsch说。

NIMH的使命是变换的理解和治疗精神疾病的基础和临床研究,为预防、恢复和治疗。