Két fehérje, amely részt vesz a autizmus az UT Southwestern Medical Center kutatói megállapították, hogy szabályozzák az idegsejt-kapcsolatok erejét és egyensúlyát.
2007. június – Az idegsejtek fizikai összekapcsolására szolgáló fehérjéket több mint egy évtizede fedezték fel az UT Southwestern tudósai, de funkciójuk nem tisztázott.
Az új tanulmányban, amely a folyóirat június 21-i számában jelenik meg Idegsejt, a kutatók azt találták, hogy az egyik fehérje növeli az idegsejtek ingerlékenységét, míg a másik gátolja a sejtaktivitást. A legfontosabb, hogy ezek a hatások a sejtek tüzelésének gyakoriságától függtek.
A neuronok aktivitási szintjei létfontosságú szerepet játszanak a gyermekek normális agyfejlődésében. Az aktív kapcsolatok megerősödnek és a felnőttkorig fennmaradnak, míg az inaktívak eltűnnek.
Úgy gondolják, hogy az autizmus magában foglalja a serkentő és gátló idegkapcsolatok egyensúlyhiányát, ezt az elméletet támogatja Dr. Ege Kavalali, az UT Southwestern idegtudományi és fiziológiai docense és a tanulmány szerzője. papír.
"A fehérjék mutációit a közelmúltban az autizmus bizonyos fajtáihoz hozták összefüggésbe" - mondta Dr. Kavalali. „Ez a munka világos betekintést nyújt a fehérjék működésébe. Soha nem tervezhetünk terápiás stratégiát anélkül, hogy tudnánk, mit csinálnak ezek a mutációk.”
A fehérjék neve neuroligin-1 és neuroligin-2. Két idegsejt találkozásánál, amelyet szinapszisnak neveznek, a fehérjék kilógnak annak a sejtnek a felszínéből, amely jelet kap az első sejttől. A neuroliginek az első sejten más molekulákhoz kötődnek, így fizikai hidat hoznak létre a szinapszison.
Egyes esetekben az első sejtből érkező jel gerjeszti a második sejtet, míg más szinapszisoknál a jel gátolja a második sejtet.
A csecsemők sokkal több szinapszissal születnek, mind serkentő, mind gátló hatásokkal, mint a felnőttek. A metszésnek nevezett folyamat során a fejlődés során inaktív szinapszisok eltűnnek, míg az aktívak elszaporodnak.
A jelenlegi tanulmányban a kutatók genetikailag manipulálták a patkány neuronjait a tenyészetben, így a sejtek túl sok neuroligin-1-et hoztak létre. A sejtek a szokásos számú szinapszis kétszeresét fejlesztették ki, ami felveti a kérdést, hogy vajon a neuroligin-1 hozzájárult további szinapszisok kialakulásához vagy hozzájárult a meglévők kudarcához metszett. Hasonló tesztek kimutatták, hogy a felesleges neuroligin-2 is több szinapszishoz vezetett, de ebben az esetben a szinapszisok gátló hatásúak voltak.
Amikor a neuroligin-1-et vagy a neuroligin-2-t túltermelő sejteket kémiailag megakadályozták az égésben, nem alakultak ki felesleges szinapszisok a megfelelő fehérjék jelenléte ellenére.
A tesztek együttesen azt mutatják, hogy a túlzott neuroligint tartalmazó idegsejtek csak akkor fejlesztenek extra szinapszisokat, amikor ezeket a sejteket hagyják tüzelni.
„A két neuroliginnek kiegészítő szerepe van normál körülmények között, a neuroligin-1 fokozza a serkentő hatást. Az idegsejtek és a neuroligin-2 közötti kapcsolatok növelik a gátló kapcsolatok számát, egyensúlyt teremtve” – mondta Dr. Kavalali mondott. „A neuroliginek mindkét esetben nem szükségesek a szinapszisok létrehozásához, de szerepük van annak meghatározása, hogy mely szinapszisok válnak be hosszú távon, és ezáltal meghatározzuk az idegsejtek reakcióképességét vannak."
Mivel a neuroligin mutációi előfordulnak néhány autizmus spektrumzavarban szenvedő emberben, a kutatók azt is megtervezték a neuroligin-1 mutációja hasonló az embereknél megfigyelthez, és a mutáns neuroligineket patkányba juttatta neuronok.
„A mutáns neuroligint hordozó idegsejtek drámai csökkenést mutattak a szinapszisok számában, és több mint az ingerlékenység kétszeres csökkenése, ami azt mutatja, hogy a mutáció zavarja a szinapszisok stabilitását” – mondta Kavalali mondott.
