多种神经发育障碍有一个共同的分子原因
神经发育障碍,如唐氏综合症和自闭症谱系障碍,可能对学习和记忆产生深远的、终身的影响,但对这些疾病影响的分子途径所知相对较少。细胞出版社10月9日发表的一项研究美国人类遗传学杂志研究表明,由不同基因突变引起的神经发育障碍在细胞中产生类似的分子效应,这表明一种“一刀切”的治疗方法可能对从癫痫发作到注意力缺陷多动障碍等一系列疾病有效。
麦吉尔大学的资深研究作者卡尔·恩斯特说:“神经发育障碍很少见,这意味着治疗它们是无效的。”“一旦我们完全确定了主要的常见途径,针对这些途径进行治疗就成为一个可行的选择,可以影响到最多的人。”
很大一部分神经发育障碍都与特定基因的变异有关,但导致这些疾病的遗传因素非常复杂。例如,虽然同一基因的常见变异与两种或两种以上不同的疾病有关,但许多不同基因的突变可以导致类似的疾病。因此,目前还不清楚导致神经发育障碍的基因突变是否有明显的影响分子通路或者收敛于类似的细胞功能。
为了解决这个问题,恩斯特和他的团队使用人类胎儿脑细胞来研究在两种不同的自闭症谱系障碍中,减少突变基因活动的分子效应。转录因子4 (TCF4)的变化导致18q21删除综合症在一种被称为9q34缺失综合征的疾病中,嗜色组蛋白甲基转移酶1 (EHMT1)的突变会引起类似的症状。
干扰TCF4或EHMT1的活性在细胞中产生类似的分子效应。引人注目的是,这两种基因修饰都产生了类似于分化或转化细胞的分子模式未成熟的细胞更特化的细胞。“我们的研究表明,这是导致疾病的一个根本原因神经干细胞选择过早地成为完整的脑细胞,”恩斯特说。“这可能会影响它们融入细胞网络的方式,例如,导致我们在这些疾病的儿童身上看到的临床症状。”
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