5月24日，2021年

缺陷的基因减缓了脑细胞

仅在欧洲联盟内，约有300万人受到自闭症谱系障碍（ASD）的影响。有些人只是受温和的影响，可以生活独立生活。其他人有严重的残疾。不同形式的共同之处是有什么困难的社交互动和沟通，以及重复刻板行为。几百个基因中的突变与ASD相关。其中一个被称为Cullin 3，它是一种高风险基因：该基因的突变几乎肯定会导致疾病。但是，这种基因如何影响大脑？要了解更多关于它的信息，Jasmin Morandell和Lena Schwarz，Ph.D.Gaia Novarino教授的研究组的学生转向鼠标3个基因已被部分停用的小鼠并将其与健康的兄弟姐妹进行比较。他们的结果刚刚在期刊上发表自然通信。

在一系列行为和电机测试中，团队希望查看是否已修改老鼠模仿这种形式的自闭症患者的一些特征，因此可以用作模型生物。在这些测试之一中，所谓的三室社交性测试，鼠标可以自由地探索由小门连接的盒子的三个相邻的腔室。科学家们将另外两只小鼠放入外箱中：一个已经熟悉研究的小鼠;它从未见过的另一只鼠标。

“健康的老鼠通常更喜欢在已经熟悉的鼠标上新的新鼠标，”贾姆林莫兰德，研究的第一个作者，解释道。然而，具有改变的Cullin 3基因的小鼠没有表现出识别的迹象。此外，小鼠具有电机协调缺陷以及其他asd相关的认知障碍。在这种鼠标模型的帮助下，该团队然后能够进入带来这些变化的机制的底部。

危险的蛋白质积累

在研究小鼠脑的同时，研究人员注意到一些脑细胞的位置的非常微妙但一致的变化。这些所谓的神经元或神经细胞源自大脑中的特殊区域。从那里，他们迁移到最上层，直到它们在皮质中找到其指定的位置。这是一个非常敏感的过程，在他们旅行的速度变化的情况下，可以改变皮质的结构。通过标记迁移神经元，科学家可以追踪他们的动作。“我们可以观察迁移赤字 - 神经元在下皮层层中滞留，”Lena Schwarz，这项研究的另一个联合第一作者描述了。但为什么细胞不应该随身行动？

答案在于Cullin 3在蛋白质的寿命结束时的重要作用。当它们的时间来时，基因Cullin 3标记它们的降解 - 一种必须紧密调节的过程，以防止蛋白质积聚。当Cullin 3有缺陷时，Morandell和Schwarz系统地分析了哪些蛋白质蛋白质小鼠脑的组成。“我们正在寻找积聚在突变脑中的蛋白质，发现叫做塑料3的蛋白质3.然后盖亚遇到了一张海报，描述了在走廊里的伊斯利亚·斯科尔集团的工作，我们很兴奋，”Jasmin Morandell说。“他们独立地一直在塑造塑料3作为细胞运动的监管机构，对我们的结果进行了互补的结果。这是我们开始合作的时候，”盖亚诺瓦尔诺教授记得。

结果证明，在神经元细胞迁移的背景下，蛋白质塑料3在该过程中起着重要作用。“如果将Cullin 3基因停用，则塑料3蛋白积聚，导致细胞迁移较慢和较短的距离。这正是我们在Cullin 3突变小鼠的皮层中发生的情况，”Ph.D。学生Lena Schwarz。

风险途径？

所有这些都在初步阶段的大脑发育阶段，在妊娠周六左右，在任何人都会注意到胎儿的任何差异之前。“在大脑发育期间确定这些关键窗口可能是非常重要的，可以对亚本目的特定形式的患者进行微调治疗，”Novarino解释说，诺瓦利诺致力于改善亚本酒人民的诊断和治疗方案。“随着塑料3的研究，可以为某些治疗方法铺平道路。抑制该蛋白质的积累最终可能会缓解一些症状患者的患者，”Schwarz说。

“我们现在知道缺陷的Cullin 3导致塑性蛋白3的水平增加3.这种紧张的相关性表明，塑料3蛋白水平可能是控制细胞内在运动的重要因素，”Jasmin Morandell说。她最近毕业，可以使用她的专业知识脑发展亨廷顿疾病的发展。Lena Schwarz将下一步到额外的高风险ASD基因为了看看降解途径中的其他蛋白质可以与ASD连接。对于目前的研究，Novarino组与Danzl和Schur群体和罗马大学的同事联系在一起。“尽管大流行左右两年半完成这项广泛的研究才能在奥地利邻国的邻国的支持下，”Novarino在研究所的多学科刊中赞同。