研究或许可以解释在重大精神疾病基因的作用

一项新的研究显示新生脑细胞的死亡可能与五大精神疾病的遗传风险因素,同时显示了一个复合目前正在开发用于人类对这些疾病有治疗价值通过阻止细胞死亡。

2013年,最大的基因研究精神疾病迄今为止涉及基因的突变称为CACNA1C作为五大风险因素的神经精神disease-schizophrenia形式,抑郁症、双相情感障碍,自闭症,和注意力缺陷多动障碍(ADHD)。所有的条件也有高度焦虑的共同临床表现。认识到研究的几行重叠,爱荷华州大学的科学家和康奈尔大学威尔康奈尔医学已经发现了一种新的CACNA1C或许可以解释其协会和意想不到的作用神经精神疾病并提供一个新的治疗目标。

这项新研究中,最近发表在eNeuro表明,损失CACNA1C基因的小鼠前脑的导致减少的生存新生神经元在海马体中,仅有的两个地区在新的神经元的成年人的大脑不断产生,这一过程称为神经发生。这些海马神经元死亡与精神疾病,包括精神分裂症、抑郁和焦虑。

“我们已经确定了一个新的函数最重要的一个基因在精神疾病,”Andrew Pieper说,医学博士,博士研究的文章的第二作者,UI Carver医学院的精神病学教授和UI Pappajohn生物医学研究所的一员。“它介导新生神经元的生存在海马体中,最重要的是大脑的一部分,学习和记忆,情绪和焦虑。”

此外,科学家们就能够恢复正常的神经发生在老鼠身上缺乏使用神经保护化合物称为P7C3-A20 CACNA1C基因,皮珀尔的小组发现,目前正在开发的潜在治疗神经退行性疾病。P7C3化合物的发现表明,感兴趣的也可以作为潜在的治疗这些神经精神疾病,影响全世界数以百万计的人,往往难以治疗。

皮珀尔的联合作者,Anjali Rajadhyaksha神经科学副教授在儿科和Feil家庭大脑和思维研究所主任威尔康奈尔医学和威尔康奈尔自闭症研究项目,研究的角色Cav1bob电竞.2钙通道CACNA1C基因编码的奖赏通路在各种神经精神障碍的影响。

“遗传风险因子,可以破坏大脑的发育和功能电路被认为导致多种神经精神障碍。成年新生神经元可能参与微调奖励和环境体验,包括社会认知、中断的疾病如精神分裂症和自闭症谱系障碍,”拉说。“这项研究的结果提供了一个直接联系CACNA1C风险基因和一个关键的细胞赤字,提供一个线索CACNA1C-linked疾病症状的潜在的神经生物学基础。”

几年前,拉扎,皮珀尔创造转基因老鼠,人失踪在前脑CACNA1C基因。研究团队发现的动物有很高的焦虑。

“这是一个令人兴奋的发现,因为所有的这个基因有牵连的神经精神疾病与症状的焦虑,“派普说还拥有任命在UI中神经病学、放射肿瘤学、分子生理学和生物物理学,霍尔顿综合癌症中心,爱荷华市退伍军人管理局医疗保健系统。

通过研究老鼠的神经发生,该研究小组已经表明损失CACNA1C基因的前脑减少海马的新生神经元的生存——只有大约一半的海马神经元生存在没有基因的小鼠与正常小鼠相比。脑源性神经营养因子的镇定CACNA1C损失也会减少生产,一个重要的大脑生长因子,支持神经发生。

CACNA1C基因的发现表明损失破坏海马的神经发生降低脑源性神经营养因子的生产。

皮珀尔曾表明,神经保护化合物的“P7C3-class”支持海马的神经发生,保护新生神经元细胞死亡。当团队给老鼠缺乏CACNA1C P7C3-A20复合基因,神经发生恢复回正常水平。值得注意的是,这些细胞被保护尽管BDNF水平仍然异常低,证明P7C3-A20绕过了BDNF赤字和独立救援海马神经发生。

皮珀尔表示下一步将确定P7C3-A20化合物也可以缓解焦虑症状的老鼠。如果这是真的,这将加强,基于这种化合物可能有助于治疗药物主要形式的精神疾病患者。

“CACNA1C可能是最重要的基因发现在精神病学。它可能影响许多精神疾病,最令人信服的,双相情感障碍和精神分裂症,“吉米钾肥博士说,精神病学教授和托UI并没有参与这项研究。“了解这些遗传效应表现在大脑中最令人兴奋的挑战精神神经科学吧。”