雷特氏症突变是如何影响大脑的

研究人员已经确定了为什么导致Rett综合征(RTT)的突变 - 在女性中精神发育迟滞的主要原因 - 特别是靶向大脑而不是其他身体组织。他们表示,他们的发现会对疾病的起源和过程有重要洞察。

RTT尤其令人困惑,因为患有这种疾病的女孩在出生后6到18个月都能正常发育。但随后他们失去运动技能和语言能力,他们的头部停止正常生长,他们开始表现出不规则的呼吸、强迫性的扼腕和自闭症行为。

研究人员已经将RTT的原因追溯到甲基- cpg结合蛋白2 (MeCP2)基因的突变。甲基- cpg结合蛋白2是在全身组织中发现的一种蛋白质,通过抑制许多靶基因的活性来调节它们。MeCP2基因是在X染色体上发现的,这就是为什么拥有两条X染色体的女性比男性更容易患RTT的原因。

在2006年10月19日报告的新研究中,刊登了期刊神经元迈克尔·格林伯格(Michael Greenberg)及其同事解开了该疾病的一个核心谜题:为什么MeCP2基因的突变会产生神经病理。他们还试图理解为什么RTT的病理直到婴儿发育阶段才出现。

在对大鼠和小鼠进行的实验中,研究人员在MeCP2蛋白上确定了一个叫做S421的特殊部位,这是在正常功能时激活MeCP2蛋白的触发部位。他们发现,当大脑接收到感觉经验时,作为对神经元活动的反应,MeCP2被一种称为磷酸化的过程激活。如果没有这种激活,如当MeCP2被影响S421的突变“削弱”时,蛋白质就不能正常工作。

特别重要的是研究人员发现MECP2仅在S421位点在大脑中选择性地磷酸化。他们说,这种特异性解释了影响该网站目标脑发展的突变。

研究人员的实验表明,在S421位点突变MeCP2基因,会破坏神经元之间相互连接(树突)的正常生长。这种生长对于大脑正常地对经验做出反应是必要的。树突是在神经元之间形成被称为突触的一侧接触的结构。

“在这项研究中,我们通过将S421识别到神经元连接成熟所需的MECP2上的活动依赖性修改的主要部位,确定RTT的突触假设中的重要缺失链路,从而提供体验的潜在机制 -依赖刺激可能会调节MECP2功能,“研究人员结束。

他们写道:“这些发现表明,在神经元连接的成熟过程中,MeCP2的活性依赖调节发挥了关键作用,并为理解MeCP2突变如何导致RTT中这些过程的放松提供了一个新的框架。”

资料来源:Cell Press


进一步探索

解码雷特综合症:解开谜团的新线索

引文: Rett综合征突变是如何靶向大脑的(2006年10月18日
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