“万能钥匙”基因与孤独症和精神分裂症

最近的研究复杂的脑部疾病,如精神分裂症和孤独症谱系障碍(ASD)已经确定了几个“主键”风险基因坐在网络的中心对大脑功能基因的重要。埃默里大学和中国科学院的研究人员现在已经创建了小鼠部分缺乏一个主键,叫做mir - 137,用它们来识别一个角度对潜在治疗ASD。

结果定于出版自然神经科学。

小鼠学习和记忆部分缺乏mir - 137显示赤字,重复的行为和社交能力受损。mir - 137编码微,调节数以百计的其他基因,其中许多也与精神分裂症和自闭症谱系障碍。

通过治疗突变小鼠罂粟碱、血管舒张药发现在19世纪,科学家们可以提高性能的老鼠在迷宫导航和社会行为测试。罂粟碱是一种酶抑制剂Pde10a(磷酸二酯酶10 a),高架在突变小鼠。

其他Pde10a抑制剂已经被测试在精神分裂症的临床试验,但新的研究结果表明这群化合物可能潜在的一些孤独症患者,彭说资深作者,博士,埃默里大学医学院人类遗传学教授。

刚刚的mir - 137功能是很重要的。先前的研究的基因缺失表明mir - 137的损失与智力残疾和自闭症谱系障碍。遗传变异增加的扭转形势,mir - 137水平,似乎为精神分裂症。

“这是有趣的思考在精密医学的背景下,“金说。“个人的部分损失MIR137-either基因缺失或减少表情可能候选人与Pde10a抑制剂治疗。”

创建突变小鼠中,金的实验室与大华Chen博士和Zhao-Qian腾博士科学家干细胞和生殖生物学国家重点实验室和膜生物学、动物学研究所的一部分,在北京中国科学院。金说,生成小鼠遗传中断mir - 137的技术挑战,以数年。

老鼠完全缺乏mir - 137有问题发展和婴儿出生后不久死亡。效果是相似的,如果删除仅限于神经系统。其他基因敲除的microRNA基因没有显示这样的产后效应不同,金说。然而,科学家们想要研究的动物有一个副本未变的情况类似于人类自闭症。

“几项研究已经显示出mir - 137和自闭症和精神分裂症之间的联系,但它表明因果关系非常重要,”金说。

老鼠一份mir - 137中断大脑学习迷宫难度比控制。他们也显示增加重复性行为(自我打扮和marble-burying)和有限的社交的偏好与另一个鼠标而不是一个对象,而不区分熟悉的陌生人的老鼠。

突变小鼠的大脑有一个树突棘的密度较高,表明他们已经受损的突触修剪,其他研究人员已经观察到的过程中改变精神分裂症和自闭症。

分析基因在大脑细胞的活动是最被mir - 137允许研究人员查明Pde10a损失。用罂粟碱治疗突变小鼠改善他们的学习能力迷宫,虽然没有恢复他们的表现的控制老鼠。此外,罂粟碱处理显著增加了大量的突变小鼠与其他互动的时间老鼠。