新的研究指出了自闭症谱系障碍中异常触觉敏感性的潜在治疗方法

触摸
资料来源:CC0 Public Domain

无法忍受轻微的触摸是自闭症的一个显著特征,也是该疾病许多令人困惑的症状之一。它不受治疗的影响,它的确切起源仍然是一个谜。

现在,由哈佛医学院布拉瓦尼克研究所的研究人员领导的一项研究不仅确定了导致脑电图升高的分子畸变但也指出了一种可能的治疗方法。

这项研究在小鼠身上进行,并于8月8日发表在《科学》杂志上细胞的研究表明,一种专门针对周围神经细胞的旧实验化合物不仅减轻了异常的触摸敏感性,还改善了体重,减轻了焦虑,并且在一组小鼠中,防止了由于触摸反应改变而引起的某些大脑异常的发展。

研究小组说,如果在进一步的研究中得到证实,这一发现可能有助于为急需的治疗铺平道路。

目前的治疗方法,虽然有些有效,但仍然不理想,因为它们跨越了并导致镇静和记忆问题。

“越来越多的人被诊断患有自闭症和相关疾病,迫切需要找到副作用最小或没有副作用的有效治疗方法。我们相信我们的发现为开发一种新的药物奠定了基础,这种药物不仅可以治疗感觉过度反应,还可以治疗自闭症谱系障碍中的其他一些核心行为,”该研究的高级研究员大卫·金蒂说,他是哈佛医学院布拉瓦尼克研究所的神经生物学教授,也是霍华德·休斯医学研究所的研究员。

此外,研究结果强调了研究的重要性对大脑发育的影响,研究小组说,这为现在经典的观察提供了关键线索,即在婴儿期被剥夺正常触摸的幼儿在以后的生活中行为异常的风险更大。

“我们的发现为医生和科学家观察了几十年的现象提供了分子基础,”该研究的第一作者Lauren Orefice说,她是哈佛医学院布拉瓦尼克研究所和马萨诸塞州总医院分子生物学部门的遗传学助理教授。“我们的研究结果进一步证明,外周神经元异常会阻碍新生动物大脑关键区域的发育,并导致日后的行为问题。”

同一团队的早期工作发现了两个缺陷-Mecp2和gabrb3 -作为异常触摸敏感性的潜在驱动因素。研究表明,外周神经元中缺少它们会降低一种关键神经递质GABA的活性,GABA是一种已知的化学物质,可以抑制神经信号,调节脊髓和大脑中神经与神经的交流。这些发现还表明,外周感觉神经元中gaba受体活性低是缺乏Mecp2或Gabrb3的小鼠脊髓中异常的神经元信号和过度活跃的神经细胞放电的基础,从而导致触觉敏感性增强。在这些发现的基础上,Ginty、Orefice和同事们进行了一系列实验,证明这些基因中的每一个,以及其他与自闭症谱系障碍相关的基因,都调节着外周神经元的不同属性。当它们缺失或有缺陷时,就会引起对光的敏感性的改变。

这项新研究还表明,缺乏另一种基因Shank3的小鼠也有异常的触摸反应。然而,研究表明,缺乏Shank3的神经元的功能障碍与缺乏其他两种基因的神经元的功能障碍不同。缺乏shank3的神经元保留了正常的GABA信号,但改变了这些细胞钾通道的功能,这使它们更容易兴奋。外周神经元缺乏Shank3的动物也表现出与自闭症相关的特征,包括焦虑和社交障碍。

接下来,研究人员研究了外周神经元基因和中枢神经系统之间的相互作用。他们将注意力转向大脑中接收和处理来自周围神经的触摸信号的关键区域。实验表明,只在外周神经元中缺乏Mecp2、Gabrb3和Shank3基因的动物,其调节和处理触觉的脑回路发生了明显的变化。相反,在外周神经元中恢复这些基因的存在可以改善新生小鼠大脑回路的发育和功能,并恢复正常的触觉敏感性——研究人员说,这一观察强调了外周神经活动在大脑发育中的关键作用。

值得注意的是,科学家们观察到,在大脑发育中表现出最严重变化和表现出最严重症状的小鼠,是在发育早期就发生了基因突变的动物。研究小组说,这一发现强调了生命早期正常的周围神经功能对确保大脑正常发育的至关重要性。

鉴于Mecp2和Gabrb3基因的改变会导致异常的触觉敏感性,并通过调节神经递质GABA的信号来影响大脑发育,研究人员决定测试增加GABA受体的活性是否会减少异常的神经元放电并使触觉敏感性正常化。事实上,提高GABA活性几乎使动物对触摸的反应正常化。

治疗触摸超敏症的主要挑战之一源于这样一个事实:目前用于治疗这种疾病的氨基丁酸调节药物有时会越过血脑屏障,导致镇静,有时还会导致认知问题。研究人员需要一种在不影响大脑的情况下精确定位周围神经的方法。

他们转向异guvacine,这是20世纪70年代的一种实验性化合物,可以激活GABA受体,但据信不能渗透血脑屏障。

“几年前,我们开始思考,‘如果能够利用这些GABA药物的力量,但将它们的活动限制在周围神经,这不是很好吗?’”Ginty说。

他们能够做到这一点。

事实上,一系列的实验表明,异谷疫苗的治疗是正常的具有自闭症谱系障碍特征的动物的敏感性,甚至减轻了焦虑和某些社会行为的异常。

研究人员说,这些结果可能有助于为开发重现这种药物效果的治疗方法奠定基础。

“我们希望看到的是开发出一类新的化合物,这种化合物在化学上经过改变,可以选择性地作用于周围神经,同时不伤害周围神经金蒂说。“这是我们做过的一个简单的梦想,我们的发现让它更接近现实。”

期刊信息: 细胞

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引用:新的研究指出了自闭症谱系障碍异常触摸敏感性的潜在治疗方法(2019,8月8日),检索自2023年1月5日//www.pyrotek-europe.com/news/2019-08-potential-therapy-abnormal-sensitivity-autism.html
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