与孤独症相关基因也控制增长的胚胎的大脑

UCLA-led研究揭示了一个新的角色的基因与孤独症谱系障碍有关,智力障碍和语言障碍。

Foxp1基因,曾被研究过其功能的神经元的发展中大脑。但是新的研究显示,同样重要的是在一群脑干细胞前体成熟神经元。

“这一发现真正的范围扩大,我们认为Foxp1很重要,”贝内特Novitch说,伊莱的一员并广泛的加州大学洛杉矶分校的再生医学和干细胞研究中心的资深作者。”,这给了我们一个扩展的方式来思考其变异如何影响患者。”

突变Foxp1首次发现在自闭症患者和语言障碍超过十年前。在胚胎发育,蛋白质中起着广泛的作用在控制其他的活动基因血、肺、心脏、大脑和脊髓的发展。研究Foxp1突变可能导致自闭症,研究人员通常分析它的作用在大脑的神经元。

“几乎所有的注意力都放在Foxp1的表达在神经元已经形成,“Novitch说,加州大学洛杉矶分校神经生物学教授拥有埃塞尔Scheibel椅子在神经科学。

在新的研究中,发表在细胞的报道,他和他的同事们监控Foxp1水平的大脑发展小鼠胚胎。他们发现,在正常动物中,基因活跃远早于先前的研究indicated-during时期神经干细胞被称为顶端径向神经胶质刚刚开始在数字和扩张产生的一个子集的脑细胞发育中的大脑深处找到。

然而,当老鼠缺乏Foxp1顶端较少径向神经胶质在大脑发育的早期阶段,以及更少的深脑细胞的正常生产。Foxp1水平高于正常时,研究人员观察了顶端径向神经胶质和过量的深层大脑细胞出现在开发的早期阶段。此外,持续高水平的胚胎发育后期Foxp1导致不寻常的顶端径向神经胶质神经元深层的生产模式即使在老鼠出生。

“我们看到的是,太多和太少Foxp1影响神经干细胞的能力复制并形成特定的神经元在一个特定的序列在老鼠身上,“Novitch说。“这符合在结构和行为异常人类患者。"

他解释说,一些人Foxp1基因的突变,冲Foxp1蛋白质的活动,而其他人则突变,改变蛋白质的结构或使它活跃。

研究组还发现有趣的暗示Foxp1可能重要属性的人类大脑发展。研究人员还研究了人类的大脑组织,发现Foxp1存在不仅在顶端径向神经胶质,作为被认为在老鼠身上,也在第二组神经干细胞称为基底径向神经胶质。

基底径向发展中人类大脑神经胶质丰富,但缺失或稀疏的大脑中许多其他动物,包括老鼠。然而,当Novitch的团队提升Foxp1函数老鼠的大脑中,细胞类似于基底径向神经胶质形成。科学家们推测,基底径向神经胶质也连接到人类大脑皮层的大小:他们的存在在大量人类的大脑可能有助于解释为什么它是不成比例的大比其他动物。

Novitch表示,尽管新的研究没有任何直接影响自闭症或其他疾病的治疗与Foxp1突变有关,它帮助研究人员了解这些疾病的根本原因。

在未来的研究中,Novitch和他的同事们正计划研究基因Foxp1顶端径向神经胶质和基底径向调节神经胶质,以及这些基因扮演什么角色在发展中大脑。

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