癫痫发作和社会赤字孤独症的亚型与Hyperexcited大脑回路

西北医学科学家们发现了引起自闭症和精神分裂症的基因亚型,结果在小鼠和人类社会赤字和癫痫发作。

科学家发现了一种关键特性的子类型是一个复制的基因,导致过度活跃或过于激动的大脑回路。子类型叫做16 p11.2重复综合症。

“我们发现,老鼠相同的基因变化中发现人类更可能有癫痫发作,也有社会赤字,”主要作者马克·福勒斯特说,研究助理西北大学Feinberg医学院神经科学教授。

彼得Penzes,这项研究的资深作者,和他的团队还显示当他们减少基因的水平- PRRT2复制地区老鼠大脑活动恢复正常,恢复正常的社会行为和癫痫发作减少。

因此,“我们的数据表明,大脑over-activation可能导致癫痫发作和社会缺陷综合症,这太多PRRT2负责,”福勒斯特说。

这项研究最近发表在自然通讯和在实验室进行Penzes主任自闭症和神经发育中心露丝和伊芙琳·邓巴西北大学精神病学和行为科学教授。

因为基因PRRT2调节神经元相互交谈,如何抑制神经元之间的突触或连接点可以帮助治疗癫痫和自闭症症状在这种综合症,福勒斯特说。这种方法也可以更广泛地用于其他类型的神经发育障碍与脑over-activation,已被证明在其他亚型。

“现在我们的工作表明,我们可以集中我们的努力为新的治疗方法针对PRRT2通路,而这些可能治愈核心16 p11.2重复综合症的症状,”福勒斯特说。“如果我们学习16 p11.2重复导致疾病,也许我们也可以学习更多关于孤独症和精神分裂症的原因是什么,一般来说,和创造更好的治疗方法。”

神经发育障碍影响1000万年的美国

神经发育障碍,如智力障碍、自闭症和精神分裂症是常见的影响约3%,约1000万人在美国,但没有有效的治疗方法是可用的。16 p11.2重复综合症影响大约0.3%的这些人或在美国大约有30000人

“我们缺乏一个清晰的理解是什么导致神经发育障碍,因此,很难设计很好的治疗方法,”福勒斯特说。

不同的DNA序列的改变可以导致神经发育障碍

遗传学研究在过去的十年里告诉科学家,许多不同的DNA序列的变化会导致神经发育障碍。一个例子是拷贝数变异基因拷贝数异变。

基因拷贝数异变是删除或复制的染色体DNA。不像称21三体综合症(唐氏综合症),整个染色体复制,基因拷贝数异变只是少量的遗传物质的影响。CNV, Penzes和他的团队研究了(16 p11.2重复),约有30种基因16号染色体上是重复的。

科学家们首次观察蛋白质的变化发生在16 p11.2重复的出现在一个小鼠模型。

“这很重要,因为蛋白质是大脑和神经电路的实际构建块,并提供独特的见解与mRNA表达相比,这是研究人员看着以前,”福勒斯特说。

这项工作是中心的自闭症和神经发育的努力了解自闭症的原因及其相关条件。

参考:福勒斯特议员,多斯桑托斯M, Piguel NH, et al .救援的神经精神病学的表型小鼠模型16 p11.2重复综合症的基因修正一个癫痫网络中心。Nat Commun。2023;14 (1):825。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 36087 - x

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