に関係している2つのタンパク質 自閉症 神経細胞接続の強度とバランスを制御することがわかっている、UTサウスウエスタンメディカルセンターの研究者は発見しました。
2007年6月–神経細胞を物理的に結合する働きをするタンパク質は、10年以上前に、UTサウスウエスタンの科学者によって発見されましたが、その機能は不明です。
ジャーナルの6月21日版に掲載されている新しい研究では ニューロン、研究者らは、一方のタンパク質が神経細胞の興奮性を高め、もう一方のタンパク質が細胞の活動を阻害することを発見しました。 最も重要なことは、これらの効果は細胞が発火する頻度に依存していたことです。
ニューロンの活動レベルは、子供の正常な脳の発達中に重要な役割を果たします。 アクティブな接続はより強くなり、成人期まで生き残りますが、非アクティブな接続は消えます。
自閉症は興奮性神経と抑制性神経の接続の不均衡を伴うと考えられており、これによって裏付けられた理論 UTサウスウエスタンの神経科学および生理学の准教授であり、 論文。
「これらのタンパク質の突然変異は、最近、特定の種類の自閉症に関連しています」とカバラリ博士は言いました。 「この研究は、タンパク質がどのように機能するかについての明確な洞察を提供します。 これらの突然変異が何をするのかを知らずに治療戦略を設計することはできません。」
タンパク質はニューロリギン-1およびニューロリギン-2と呼ばれます。 シナプスと呼ばれる2つの神経細胞の接合部で、タンパク質は最初の細胞からの信号を受信する細胞の表面から突き出ています。 ニューロリギンは最初の細胞上の他の分子に結合し、シナプスを横切る物理的な橋を作ります。
場合によっては、最初のセルからの信号が2番目のセルを励起し、他のシナプスでは、信号が2番目のセルを抑制します。
乳児は、大人よりもはるかに多くの興奮性シナプスと抑制性シナプスを持って生まれます。 剪定と呼ばれるプロセスでは、開発中に非アクティブなシナプスは消え、アクティブなシナプスは増殖します。
現在の研究では、研究者らは培養中のラットニューロンを遺伝子操作して、細胞がニューロリギン-1を過剰に生成するようにしました。 細胞は通常の2倍の数のシナプスを発達させ、ニューロリギン-1かどうかという疑問を提起しました。 追加のシナプスの形成に貢献したか、既存のシナプスが存在しないことに貢献した 剪定。 同様のテストは、過剰なニューロリギン-2もより多くのシナプスをもたらすことを示しましたが、この場合、シナプスは抑制性でした。
ニューロリギン-1またはニューロリギン-2のいずれかを過剰発現した細胞が化学的に発火を妨げられたとき、それぞれのタンパク質の存在にもかかわらず、それらは過剰なシナプスを発達させなかった。
一緒に、テストは、過剰なニューロリギンを持つ神経細胞がそれらの細胞が発火することを許されたときだけ余分なシナプスを発達させたことを示します。
「2つのニューロリギンは通常の条件下で補完的な役割を果たし、ニューロリギン-1は興奮性を増加させます 神経細胞間のリンク、およびニューロリギン-2は抑制性リンクの数を増やし、バランスを作ります」とカバラリ博士 言った。 「どちらの場合も、ニューロリギンはシナプスを作成するために必要ではありませんが、ニューロリギンは どのシナプスが長期的にそれを作るかを決定し、したがって神経細胞がどのように反応するかを設定します それは。"
ニューロリギンの突然変異は自閉症スペクトラム障害を持つ一部の人々で発生するため、研究者はまた、 ヒトで観察され、変異ニューロリギンをラットに導入したものに匹敵するニューロリギン-1の変異 ニューロン。
「変異ニューロリギンを運ぶ神経細胞は、シナプスの数が劇的に減少し、 興奮性が2倍低下し、突然変異がシナプスの安定性を妨げることを示しています」とKavalali博士は述べています。 言った。
