范德比爾特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心 (VUMC) 的研究人員已經(jīng)確定了一系列癲癇綜合征和神經(jīng)發(fā)育障礙(包括自閉癥)的共同機制,這些疾病是由編碼大腦中重要轉(zhuǎn)運蛋白的基因變異引起的。
他們的研究結(jié)果于上個月發(fā)表在《大腦》雜志上,表明通過遺傳或藥理學(xué)手段增強轉(zhuǎn)運蛋白功能可能有助于治療與這些遺傳變異相關(guān)的腦部疾病。
“這為治療廣泛的神經(jīng)發(fā)育障礙指明了明確的方向,從各種癲癇綜合征(和)自閉癥到由該基因的病理變異引起的神經(jīng)發(fā)育遲緩和智力障礙,”景瓊(凱蒂)說康,醫(yī)學(xué)博士,博士,神經(jīng)病學(xué)和藥理學(xué)副教授,論文通訊作者。
“與基因突變相關(guān)的疾病很少見,也沒有有效的治療方法,”康說。“如果……我們看到的臨床綜合征只是冰山一角,那么我們現(xiàn)在知道下面發(fā)生了什么,我們開始知道如何糾正這些問題。”
SLC6A1 基因在神經(jīng)元(神經(jīng)細胞)和星形膠質(zhì)細胞(支持和保護神經(jīng)元的星形膠質(zhì)細胞)的軸突末端(末端)編碼 GABA 轉(zhuǎn)運蛋白 1 (GAT-1)。GAT-1 從兩個神經(jīng)元之間的突觸間隙中去除或“重新攝取”GABA(主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì))。
GABA 調(diào)節(jié)整個大腦的神經(jīng)信號,并在正常大腦發(fā)育中發(fā)揮關(guān)鍵作用。再攝取使大腦能夠與 GABAA 受體(結(jié)合它的離子通道)協(xié)同精確調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的供應(yīng)。
Kang 和她的同事廣泛研究了 GABAA 受體,并且在確定 GABA 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)如何影響大腦功能和發(fā)育方面處于世界領(lǐng)先地位。
SLC641 變體以前與一系列癲癇綜合征、自閉癥和認知障礙有關(guān)。但直到現(xiàn)在,科學(xué)家們還不知道這些變異如何導(dǎo)致如此廣泛的腦部疾病。
VUMC 研究人員使用流式細胞術(shù)等高通量分析和放射性標(biāo)記技術(shù)測量神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞對 GABA 的再攝取,確定了 SLC6A1 的 22 種不同變體對來自患有以下疾病的患者的幾種神經(jīng)細胞中 GAT-1 功能的影響。神經(jīng)發(fā)育障礙、癲癇和自閉癥。
這項工作在患者誘導(dǎo)的多能干細胞中得到了驗證,這些干細胞被“重新編程”以形成神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細胞。
標(biāo)簽: 腦部疾病
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