抑制性神经元理解神经精神疾病的关键

大脑工作因为1000亿的特殊神经细胞叫做神经元调节数万亿的连接和处理信息。每个神经元的行为恰恰是由许多基因的本征函数。

贝勒医学院的研究人员在1999年,科学家Huda Zoghbi博士和她的同事发现这些基因突变的MECP2在一场毁灭性的罪魁祸首神经障碍Rett综合症。在一项新的研究发表在最新一期的《老鼠自然,Zoghbi和她的同事们证明损失的蛋白质MeCP2抑制性的特殊群体神经细胞在大脑中再现了几乎所有Rett综合症特征。

儿童,大部分女孩,天生Rett综合症,出现正常的起初,但停止或减缓知识和运动发育三个月到三岁,失去语言,发展学习和步态问题。他们的一些自闭症的症状类似。

这些抑制(gamma-amino-butyric-acid (GABA) -ergic)神经元只占15 - 20%的大脑中神经元的总数。失去MeCP2引起GABA的数量,减少30 - 40%的具体信号由这些神经元的化学物质。这损失损害这些神经元如何与其他神经元在大脑中。这些抑制性神经元踩刹车的通信系统,使适当的转让信息。

“实际上,缺乏MeCP2损害的gaba ergic神经元主要监管机构管理信息在大脑中”的转移,Hsiao-Tuan曹国伟博士说,一个医学博士/ Ph值。D Zoghbi学生的实验室和报告的第一作者。

曹国伟发现通过开发一个强大的新工具或小鼠模型只允许研究人员把MeCP2从gaba ergic神经元。

“我们做这项研究思考,也许我们会看到几Rett综合症的症状,”赵说。“令人吃惊的是,我们发现移除MeCP2单独从gaba ergic神经元复制几乎所有Rett综合症的特点,包括认知障碍、呼吸困难、强迫行为,和重复刻板的动作。这项研究告诉我们,MeCP2是一个关键的蛋白质对这些神经元的功能。”

一旦作者确定的关键问题与gaba ergic神经元同睡,他们试图找出缺乏MeCP2打扰这些神经元的功能。曹国伟发现失去MeCP2导致GABA ergic神经元释放的神经递质,伽马氨基丁酸。这是因为失去MeCP2减少所需的酶GABA的生产。

有趣的是,之前的研究表明,这些酶的表达也减少了在一些患者自闭症,精神分裂症和双相情感障碍,曹国伟说。

“这告诉我们很多关于在人的大脑Rett综合症”,甚至自闭症或精神分裂症,曹国伟说。“孩子出生健康。她开始成长,然后开始失去发展的里程碑。神经元之间的交流受损,部分原因在于减少gaba ergic神经元的信号。”

“这项研究告诉我们,从gaba ergic信号的变化神经元就足以产生自闭症和其他神经精神障碍的特点,“Zoghbi说,霍华德·休斯医学研究所研究员,主任简和丹邓肯神经研究所德克萨斯儿童医院。