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Nature带来在成人中治疗自闭症的希望

2016/02/28 来源:生物探索
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导读
在25日的Nature中MIT的华人学者Guoping Feng及同事探讨了Shark3基因在小鼠发育中的必须性。Shank3基因在成年小鼠中再表达对自闭症的神经系统和行为都有大大改善。


因为自闭症是神经发育障碍,患者通常在三岁以前显示症状。自闭症研究的关键问题是:在成人该病理是否是可逆的。在25日的Nature中MIT的华人学者Guoping Feng及同事探讨了Shark3基因在小鼠发育中的必须性。

Shark3是一个突出的单基因自闭症基因,估计造成约1%的自闭症谱系障碍。SHANK3是一个突触后的支架蛋白,通过协调突触后密度大分子信号复合物的装备功能和可塑性,来调节突触的发展。在小鼠模型中打断Shank3基因会导致突触缺陷、降低神经传递的效率导致包括焦虑、社交障碍和重复行为的自闭症样行为。

该研究通过Cre依赖的基因转换FLEx策略,创建了一个新的Shank3敲入小鼠。研究者对小鼠进行遗传工程化操作以便小鼠在胚胎发育期间Shank3基因处于关闭状态,但通过在小鼠饮食中增加他莫昔芬就可以恢复该基因的表达。分子表达的改变显示,在成年的大脑中Shank3的表达能有效补充突触的主要支架和信号蛋白,甚至在发育期后都可以组装突触后密度蛋白网络。结果表明Shank3基因在成年小鼠中再表达会导致突触蛋白成分、纹状体棘密度和神经功能的改善。

研究通过三室箱来测试实验小鼠是否愿意和新鲜事物或者陌生小鼠接触。因为社会交往的缺乏和重复的梳理清洁行为是自闭症的重要标志。行为学的证据表明,某些行为异常包括社交减少和重复的梳理行为能被拯救。小鼠自己梳理的时间大大减少,但是焦虑和运动协调障碍不能在成年后恢复。

这些结果在一起揭示了Shank 3表达对神经功能激活后的发展产生深远影响,并表示出在成人患病的大脑一定程度持续的可塑性。同时也表明泛自闭症病理的某些方面在成年期,也许是可逆转的。

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