ДНК, связанная с аутизмом и шизофренией: сигнальный механизм синаптической адгезии, связанный с инвалидностью

Совместная исследовательская группа профессоров Института науки и технологий Тэгу Кёнбук Ум Джи-Вон и Ко Джэ-Вон из Департамента наук о мозге сообщила о новой генетической мутации, связанной с умственной отсталостью, и обнаружила возбуждающий сигнальный механизм активации синапсов, связанный с мутацией. Ожидается, что открытие представит новое направление исследований в лечении нарушений развития головного мозга путем координации возбуждающей синаптической сигнальной активности.

Синапс — это особый канал, который быстро и точно передает нейронную информацию и управляет всеми функциями мозга. Синапсы делятся на возбуждающие синапсы и тормозные синапсы. Эти синапсы взаимодействуют друг с другом, так что функции мозга работают нормально и поддерживают баланс сети нейронных цепей. Известно, что при нарушении этого баланса возникают различные болезни развития головного мозга, психические заболевания, дегенеративные заболевания головного мозга и т. д.

Между тем белки синаптической адгезии связываются друг с другом физически и химически, а затем передают клеточные сигналы в обоих направлениях. Однако то, как сигналы передаются внутри клеток с помощью этого связывания, не было ясно показано.

С 2013 года совместная исследовательская группа под руководством профессоров Ум Джи-вона и Ко Джэ-вона обнаружила множество белков синаптической адгезии и изучила их функции. В частности, исследовательская группа определила группу синаптических адгезивных белков Slitrk как ключевой фактор, участвующий в развитии возбуждающих и тормозных синапсов. Среди них белок Slitrk2 специфически участвует в формировании возбуждающих синапсов и тесно связан с заболеваниями головного мозга, такими как Х-сцепленная умственная отсталость , аутизм, умственная отсталость и т. д. Различные мутации гена SlitTrack2, связанные с шизофренией и биполярным расстройством .на самом деле сообщалось ранее, но точно не известно, как эти мутации влияют на функцию белка SlitTrack2 и вызывают заболевание головного мозга.

В этом исследовании были обнаружены различные мутации гена SlitTrack2, о которых ранее не сообщалось при секвенировании экзома у пациентов с нарушениями головного мозга, психическими расстройствами и нарушениями развития, и систематически анализировалось, как эти мутации влияют на структуру и функцию белка SlitTrack2. В частности, исследовательская группа обнаружила, что некоторые из мутаций ингибируют возбуждающий процесс синаптической нейротрансмиссии, нарушая функции белка SlitTrack2 и не позволяя ему должным образом экспрессироваться в клеточной мембране.

Интересно, что все новые мутации SlitTrack2 , связанные с заболеваниями головного мозга, аномально изменяют экспрессию и активность рецепторов трека B. Рецепторы трека B являются важными белками, которые работают с фактором BDNF, опосредуя развитие синапсов. Его связь с заболеваниями головного мозга, такими как аутизм, также хорошо известна. Ожидается, что результаты этого исследования дадут важные подсказки для разработки новых терапевтических средств для лечения психических расстройств, нацеленных на комплекс SlitTrack2-TrackB.

Профессор Ум Джи Вон из Департамента наук о мозге DGIST говорит, что «это исследование является первым тезисом, в котором представлены ключевые доказательства того, что проблема в гене SlitTrack2 может вызвать умственную отсталость, связанную с Х-хромосомой, в сотрудничестве с зарубежными клиническими генетиками».

Профессор Ко Джэ-вон говорит, что «это говорит о том, что комплекс SlitTrk2-TrkB может быть важным биомаркером связанных с развитием заболеваний головного мозга , и в настоящее время мы проводим последующие исследования».

Добавить комментарий