Dva proteíny, ktoré sa podieľajú na autizmus Vedci z UT Southwestern Medical Center zistili, že kontrolujú silu a rovnováhu spojení nervových buniek.
Jún 2007 – Proteíny, ktoré slúžia na fyzické spojenie nervových buniek, objavili pred viac ako desiatimi rokmi vedci z UT Southwestern, ale ich funkcia bola nejasná.
V novej štúdii, ktorá sa objavuje vo vydaní časopisu z 21. júna Neuron, vedci zistili, že jeden proteín zvyšuje excitabilitu nervových buniek, zatiaľ čo druhý inhibuje bunkovú aktivitu. Najdôležitejšie je, že tieto efekty záviseli od toho, ako často bunky strieľali.
Úroveň aktivity neurónov hrá dôležitú úlohu počas normálneho vývoja mozgu u detí. Aktívne spojenia sa upevnia a prežijú do dospelosti, zatiaľ čo tie neaktívne miznú.
Verí sa, že autizmus zahŕňa nerovnováhu excitačných a inhibičných nervových spojení, čo je teória podporovaná týmto Ege Kavalali, docent neurovedy a fyziológie na UT Southwestern a autor štúdie. papier.
"Mutácie v týchto proteínoch boli nedávno spojené s určitými druhmi autizmu," povedal Dr Kavalali. „Táto práca poskytuje jasný pohľad na to, ako fungujú proteíny. Nikdy nemôžeme navrhnúť terapeutickú stratégiu bez toho, aby sme vedeli, čo tieto mutácie robia.“
Proteíny sa nazývajú neuroligín-1 a neuroligín-2. Na spojení dvoch nervových buniek, nazývaných synapsia, proteíny vyčnievajú z povrchu bunky, ktorá prijíma signál z prvej bunky. Neuroligíny sa viažu na iné molekuly na prvej bunke, čím vytvárajú fyzický most cez synapsiu.
V niektorých prípadoch signál z prvej bunky excituje druhú bunku, zatiaľ čo na iných synapsiách signál inhibuje druhú bunku.
Dojčatá sa rodia s oveľa väčším počtom synapsií, excitačných aj inhibičných, ako skončia dospelí. V procese nazývanom prerezávanie synapsie, ktoré sú počas vývoja neaktívne, miznú, zatiaľ čo aktívne sa množia.
V súčasnej štúdii výskumníci geneticky manipulovali neuróny potkanov v kultúre tak, že bunky vytvorili príliš veľa neuroligínu-1. Bunky vyvinuli dvojnásobný počet synapsií, čo vyvoláva otázku, či neuroligín-1 prispel k vytvoreniu ďalších synapsií alebo prispel k zlyhaniu existujúcich synapsií orezané. Podobné testy ukázali, že nadbytok neuroligínu-2 tiež viedol k väčšiemu počtu synapsií, ale v tomto prípade boli synapsie inhibičné.
Keď bolo bunkám, ktoré nadmerne exprimovali buď neuroligín-1 alebo neuroligín-2, chemicky zabránené v spustení, nevyvinuli sa u nich nadbytočné synapsie, napriek prítomnosti príslušných proteínov.
Spoločne testy naznačujú, že nervové bunky s prebytkom neuroligínov vyvinuli extra synapsie iba vtedy, keď sa týmto bunkám umožnilo vystreliť.
"Dva neuroligíny majú za normálnych podmienok komplementárne úlohy, pričom neuroligín-1 zvyšuje excitáciu." väzby medzi nervovými bunkami a neuroligínom-2 zvyšujúcim počet inhibičných väzieb, čím vytvárajú rovnováhu,“ Dr Kavalali povedal. "V oboch prípadoch neuroligíny nie sú potrebné na vytvorenie synapsií, ale majú svoju úlohu určenie, ktoré synapsie to robia z dlhodobého hľadiska, a teda nastavenie citlivosti nervových buniek sú.”
Pretože mutácie v neuroligínoch sa vyskytujú u niektorých ľudí s poruchami autistického spektra, vedci tiež navrhli mutácia v neuroligíne-1 porovnateľná s mutáciou pozorovanou u ľudí a zaviedla mutantné neuroligíny do potkana neuróny.
"Nervové bunky nesúce mutantný neuroligín vykazovali dramatický pokles v počte synapsií a viac ako." dvojnásobné zníženie excitability, čo ukazuje, že mutácia interferuje so stabilitou synapsií,“ Dr Kavalali povedal.
