通过rsrf支持的研究，了解活性依赖的神经元生长

脑衍生的神经营养因子（BDNF）是在神经科学界的浓厚兴趣的主题几年，转向中枢逆止综合征到强迫症，抑郁症，双相情感障碍和精神分裂症的条件的研究 - 一系列障碍与“Rett基因”MECP2中的突变产生的那些紊乱。

2003年，两组发现MECP2调节BDNF转录，但整理两种蛋白质之间的复杂关系非常具有挑战性。迈克尔格林伯格实验室在儿童医院波士顿和大卫·卡特茨的新学习，在西方医学院的案例中已经开始阐明MECP2和BDNF的相互作用。

由于Rett综合征（RTT）在幼儿期间发展，当感官经验通常刺激突触电路的发展时，一些研究人员假设RTT的基本缺陷是突触可塑性或成熟的失败。对该假设的早期支持来自研究表明MeCP2表达通常随着神经元成熟而增加。相反，缺乏MECP2的RTT患者和小鼠患有突触可塑性，学习和记忆的缺陷，所有这些都依赖于经验 - 因此，经验之间存在一些联系，而神经元功能之间的变化通常会产生，当MECP2不是正常运行。

周等人(格林伯格实验室)至少发现了部分缺失的环节。在刚刚发表在《神经元》杂志上的一篇论文中，他们指出，神经元活动的增加导致MeCP2特定残基(S421)的磷酸化，进而增加了某些基因的转录，包括Bdnf，这是经验依赖的大脑成熟所必需的。他们进一步表明，S421位点MeCP2的磷酸化对于神经元的结构修饰是必需的，这是神经元成熟过程的基础。此外，他们还发现了一个复杂的调节回路，在这个回路中BDNF反馈触发MeCP2的磷酸化，这表明BDNF和神经元活性可能协同调节MeCP2的功能。最后，本研究表明，MeCP2在S421位点的磷酸化仅发生在大脑中，而不在其他组织中。这种特定的磷酸化机制的破坏可以解释为什么RTT主要影响大脑功能，尽管事实上整个身体的细胞都表达MeCP2。作者还可能发现了RTT常见并发症——睡眠障碍的一个解释:他们观察到在S421位点的MeCP2的活动依赖性磷酸化与调节昼夜节律有关，包括睡眠-觉醒周期。

Wang等人的新工作。（KATZ实验室）在神经科学期刊中发表，审查了MECP2中突破BDNF信号传导的突变的另一个方面，即NDNF成为神经元表达的关系以及释放多少。通常，通过依赖于活性的BDNF表达和分泌的精确偶联来调节突触成熟和功能。然而，这种平衡在MECP2缺陷神经元中断，然而，两个因素。一方面，突变神经元在出生后表现出BDNF含量的逐渐下降;这种下降的时间在不同的大脑区域之间变化。另一方面，突变神经元释放其BDNF含量的更大百分比。因此，在发育早期，MECP2缺乏神经元的释放比正常细胞更多的BDNF。在新生儿MECP2缺陷神经元中的这种BDNF的这种过度折杂性可能会使经验依赖性神经元活动的变化引发细腻，紧密调节的发育过程。最终，BDNF含量下降如此，突变细胞释放的BDNF比正常较少，这可能导致突触功能障碍。 The authors further found that secretory defects are not restricted to neurons that release BDNF. Release of adrenal hormones called catecholamines, which play a key role in the body's response to stress, is also abnormally high in MeCP2- deficient cells. Wang et al. hypothesize that secretory defects could be a common thread contributing to dysfunction of multiple neural systems in RTT.

资料来源:Rett综合征研究基金会