在小鼠中,研究發(fā)現一對競爭神經(jīng)蛋白失去平衡后,會(huì )出現社交與認知功能差異。這項研究由溫州醫科大學(xué)的趙東東和廈門(mén)大學(xué)的張云武等人于近日發(fā)表在開(kāi)放獲取期刊《PLOS Biology》上。
全球約有1%的人口被認為患有ASD,表現出一系列社交及認知癥狀。以往研究將某些遺傳因素與ASD相關(guān)聯(lián),尤其是與神經(jīng)元活動(dòng)有關(guān)的許多因素,但這些因素之間的具體關(guān)系仍不明了。研究人員使用小鼠探討了兩種被認為與ASD相關(guān)的神經(jīng)蛋白的活性。
MDGA2是一種參與神經(jīng)信號傳遞的蛋白,已發(fā)現與MDGA2基因相關(guān)的特定突變出現在A(yíng)SD患者中。實(shí)驗結果顯示,MDGA2水平降低的小鼠表現出類(lèi)似ASD的癥狀,包括重復梳理行為和社交互動(dòng)異常。這些小鼠在某些神經(jīng)突觸中的活動(dòng)增強,且BDNF水平也升高;BDNF是一種與ASD關(guān)聯(lián)的神經(jīng)蛋白,作用于結合并激活TrkB蛋白。當這些小鼠接受了模擬MDGA2的人工肽并抑制了BDNF/TrkB的活性時(shí),癥狀有所減輕。
圖片信息:顯示 MDGA2 介導的 944 BDNF/TrkB 信號通路機制的方案。
基于這些結果以及之前的研究,研究人員建議MDGA2和BDNF通過(guò)相互競爭TrkB蛋白的結合位點(diǎn)來(lái)維持自然平衡,而此系統的失調可能導致與ASD相關(guān)的神經(jīng)元活動(dòng)調節變化。這一蛋白系統可能成為未來(lái)研究的新靶點(diǎn),但仍需進(jìn)一步探討其具體功能及與ASD癥狀的關(guān)系。
張云武補充道:“MDGA2基因的突變與自閉癥譜系障礙(ASD)相關(guān),然而其潛在機制尚不清楚。我們的研究揭示了MDGA2在抑制BDNF/TrkB信號傳導、維持正常興奮性神經(jīng)元活動(dòng)中的新作用,并表明MDGA2缺乏會(huì )導致BDNF/TrkB異常激活,從而引發(fā)小鼠表現出ASD相關(guān)特征。”
雜志:PLOS Biology
DOI:10.1371/journal.pbio.3003047