Divas olbaltumvielas, kas ir iesaistītas autisms Ir konstatēts, ka tie kontrolē nervu šūnu savienojumu stiprumu un līdzsvaru, atklājuši UT Dienvidrietumu medicīnas centra pētnieki.
2007. gada jūnijs — proteīnus, kas kalpo nervu šūnu fiziskai savienošanai, pirms vairāk nekā desmit gadiem atklāja UT Dienvidrietumu zinātnieki, taču to funkcija nav bijusi skaidra.
Jaunajā pētījumā, kas parādās žurnāla 21. jūnija izdevumā Neirons, pētnieki atklāja, ka viens proteīns palielina nervu šūnu uzbudināmību, bet otrs kavē šūnu aktivitāti. Vissvarīgākais ir tas, ka šie efekti bija atkarīgi no tā, cik bieži šūnas izšāva.
Neironu aktivitātes līmeņiem ir būtiska nozīme normālas smadzeņu attīstības laikā bērniem. Aktīvie savienojumi kļūst stiprāki un izdzīvo līdz pilngadībai, savukārt neaktīvie izzūd.
Tiek uzskatīts, ka autisms ir saistīts ar uzbudinošo un inhibējošo nervu savienojumu nelīdzsvarotību, ko atbalsta šī teorija. pētījums, sacīja Dr Ege Kavalali, UT Southwestern neirozinātnes un fizioloģijas asociētais profesors un pētījuma autors. papīrs.
"Šo proteīnu mutācijas nesen ir saistītas ar noteiktām autisma šķirnēm," sacīja Dr Kavalali. "Šis darbs sniedz skaidru ieskatu par to, kā darbojas proteīni. Mēs nekad nevaram izstrādāt terapeitisku stratēģiju, nezinot, ko šīs mutācijas dara.
Olbaltumvielas sauc par neiroligīnu-1 un neiroligīnu-2. Divu nervu šūnu savienojuma vietā, ko sauc par sinapsēm, olbaltumvielas izceļas no šūnas virsmas, kas saņem signālu no pirmās šūnas. Neiroligīni saistās ar citām molekulām pirmajā šūnā, tādējādi izveidojot fizisku tiltu pāri sinapsei.
Dažos gadījumos signāls no pirmās šūnas ierosina otro šūnu, savukārt citās sinapsēs signāls kavē otro šūnu.
Zīdaiņi piedzimst ar daudz vairāk sinapsēm, gan ierosinošām, gan inhibējošām, nekā pieaugušie. Procesā, ko sauc par atzarošanu, sinapses, kas attīstības laikā ir neaktīvas, pazūd, bet aktīvās vairojas.
Pašreizējā pētījumā pētnieki ģenētiski manipulēja ar žurku neironiem kultūrā, lai šūnas radītu pārāk daudz neiroligīna-1. Šūnas attīstīja divreiz parasto sinapšu skaitu, radot jautājumu par to, vai neiroligīns-1 veicināja papildu sinapses veidošanos vai veicināja esošo neveiksmi apcirpta. Līdzīgi testi parādīja, ka neiroligīna-2 pārpalikums izraisīja arī vairāk sinapses, taču šajā gadījumā sinapses bija inhibējošas.
Kad šūnas, kas pārmērīgi ekspresēja neiroligīnu-1 vai neiroligīnu-2, tika ķīmiski novērstas no šaušanas, tās neattīstīja pārmērīgas sinapses, neskatoties uz attiecīgo proteīnu klātbūtni.
Kopā testi liecina, ka nervu šūnas ar pārmērīgu neiroligīnu daudzumu attīstīja papildu sinapses tikai tad, kad šīm šūnām tika atļauts izšaut.
"Abiem neiroligīniem normālos apstākļos ir papildinoša loma, un neiroligīns-1 palielina ierosmes saiknes starp nervu šūnām un neiroligīnu-2 palielina inhibējošo saišu skaitu, radot līdzsvaru,” saka Dr Kavalali. teica. "Abos gadījumos neiroligīni nav nepieciešami sinapses radīšanai, bet tiem ir nozīme noteikt, kuras sinapses to veido ilgtermiņā, un tādējādi noteikt, cik reaģējošas nervu šūnas ir.”
Tā kā neiroligīnu mutācijas rodas dažiem cilvēkiem ar autisma spektra traucējumiem, pētnieki arī izstrādāja neiroligīna-1 mutācija, kas ir salīdzināma ar mutāciju, kas novērota cilvēkiem, un ieviesa mutācijas neiroligīnus žurkām neironiem.
"Nervu šūnās, kas satur mutantu neiroligīnu, bija dramatisks sinapsu skaita samazinājums un vairāk nekā uzbudināmības samazināšanās divas reizes, parādot, ka mutācija traucē sinapses stabilitāti," saka Dr Kavalali. teica.
