自閉症に関与している2つのタンパク質が神経細胞の結合の強さとバランスを制御するために発見されている、大学の研究者UTの南西医療センターが発見した。
物理的に一緒に神経細胞をリンクするのに役立つタンパク質が、、UTの南西研究者によって10年以上前に発見されたが、その機能は明らかにされています。
ジャーナルニューロン 6月21日版で表示される新しい研究で、研究者は他の細胞の活性を阻害しながら一つのタンパク質は、神経細胞の興奮性を増加することがわかった。最も重要なことは、これらの効果は、細胞が発火頻度に依存していた。
ニューロンの活動レベルは、子供の正常な脳の発達の間に重要な役割を果たしている。非アクティブなものが消えている間、アクティブな接続は、強くなり、生き残って成虫になる。
自閉症は、興奮性および抑制性神経接続の不均衡が関与すると考えられている、本研究でサポートされている理論は、博士ナースKavalali、助教授UTの南西で神経科学と生理学の教授と論文の著者と述べた。
"これらのタンパク質の変異が最近自閉症の特定の品種にリンクされている、"博士Kavalaliは言った。 "この作品は、どのようにタンパク質の機能に明確な洞察を提供します。我々は、これらの変異は何をすべき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とニューロリギン- 2と呼ばれます。シナプスという二つの神経細胞の接合部で、タンパク質は最初のセルからの信号を受け取る細胞の表面から突き出し。 neuroliginsは、このようにシナプス間の物理的な橋を作る、最初のセルに他の分子に結合する。
他のシナプスでは、信号が第2のセルを抑制しながらいくつかのケースでは、最初のセルからの信号は、番目のセルを励起する。
幼児は大人になってしまうよりも、興奮性と抑制性の両方はるかに多くのシナプス、持って生まれている。アクティブなものが増殖しながら剪定と呼ばれるプロセスで、開発時に非アクティブであるシナプスは消えてしまいます。
現在の研究では、研究者は遺伝的に細胞が多すぎるニューロリギン- 1を作成したので、文化の中でラットの神経細胞を操作する。細胞はニューロリギン- 1は、追加のシナプスの形成に貢献したり、プルーニングする既存の失敗の原因かどうかの質問を上げ、二回シナプスの通常の数を開発した。同様のテストでは、過剰ニューロリギン- 2はまた、よりシナプスにつながったことを示したが、この場合には、シナプスが抑制された。
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させた細胞は化学的に発射阻止されたとき、彼らはそれぞれのタンパク質の存在にもかかわらず、過剰なシナプスを開発していない。
一緒に、テストでは、過剰なneuroliginsと神経細胞は、それらの細胞が火に許可されている場合にのみ、余分なシナプスを開発したことを示している。
"二つのneuroliginsはニューロリギン- 1は神経細胞間の興奮性のリンクを増やす、とニューロリギン- 2はバランスを作成し、抑制性のリンクの数を増やすと、通常の条件下で補完的な役割を持っている"と博士はKavalaliは言った。
"どちらの場合でも、neuroliginsはシナプスを作るために必須というわけではありませんが、シナプスが長期的にそれを作るため、神経細胞がどのように応答の設定を決定する役割を持っている。"
neuroliginsの変異は、自閉症スペクトラム障害を持つ人々に発生するため、研究者はまた、ヒトで観察されたものにニューロリギン- 1と同等の変異を設計し、ラットの神経細胞に変異neuroliginsを導入しました。
"変異体ニューロリギンを運ぶ神経細胞がシナプスの数の劇的な低下を示したと興奮が2倍に減少よりも、変異がシナプスの安定性を妨げることを示し、"博士Kavalaliは言った。
大学院生デニスAtasoy;医学生マークEtherton、博士ニルスブローゼ、現在マックスプランク研究所の分子遺伝学の元ポスドク研究員研究に関与する他のUTの南西研究者は現在、MITの博士アレキサンダーChubykin、元大学院生だった博士ジェイギブソン、神経科学の助教授;と博士トーマスズートホフ、神経科学の会長、ドイツの実験医学のための。
http://www.utsouthwestern.edu/