锌被发现可以逆转自闭症患者的脑细胞变化
奥克兰大学的一项研究表明,自闭症患者大脑中由基因突变引起的细胞变化可以通过锌来逆转。
过去五年里,该大学生理学系的医学科学家一直在研究自闭症突变如何改变脑细胞功能。
这项最新的工作——由奥克兰、美国和德国的神经科学家共同领导的合作努力——今天发表在高影响杂志神经科学杂志》上。
该研究由马斯登基金会和神经学基金会资助。
奥克兰大学的首席研究员、大学生理学系和大脑研究中心的副教授约翰娜·蒙哥马利(Johanna Montgomery)说:“这项最新研究是在我们早期研究的基础上建立起来的,我们的早期研究表明,自闭症患者的基因改变会减少脑细胞交流。”
“我们正在寻找方法来扭转这些由自闭症相关的改变引起的细胞缺陷大脑细胞,”她说。“这项研究着眼于如何做到这一点锌可以改变在细胞水平上改变的脑细胞通信,我们现在正将此向前推进,研究锌在饮食和行为水平上的功能。”
“自闭症与导致行为改变的基因变化有关,”Montgomery博士说。“它开始于细胞内,所以在行为水平上发生的事情表明大脑的细胞水平出了问题。”
国际研究发现,通常情况下,大脑中的锌含量很高,而大脑细胞受锌的调节,但是缺锌在自闭症儿童中很普遍。
“利用动物模型进行的研究表明,当母亲食用低锌食物时,其后代更有可能表现出与自闭症相关的行为,”她说。
“我们的工作表明,即使携带与自闭症相关的基因变化的细胞也会对锌作出反应。
她说:“我们的研究集中在Shank3蛋白上,这种蛋白位于大脑的突触,与自闭症和精神分裂症等神经发育障碍有关。”
“Shank3基因突变的人类患者表现出严重的沟通和行为缺陷。在这项研究中,我们发现Shank3是一个锌敏感信号系统的关键组成部分,该系统调节脑细胞的通信方式。”
“有趣的是,与自闭症相关的Shank3基因的改变损害了脑细胞的通讯,”Montgomery博士说。“Shank3基因的这些变化不会改变它对锌的反应能力”。
“因此,我们已经证明了锌可以增强大脑功能细胞通讯而在此之前,由于Shank3基因中与自闭症相关的改变而削弱了这种能力。”
“锌在体内的调节方式被破坏,不仅会损害突触在大脑中的工作方式,还可能导致精神疾病患者的认知和行为异常。”
“与我们的结果一起,数据表明环境/饮食因素,如锌水平的变化,可能会改变这种蛋白质的信号系统,降低其调节大脑神经细胞功能的能力,”她说。
这对自闭症和精神障碍(如精神分裂症)都有应用。
蒙哥马利博士说,他们研究的下一个阶段是调查膳食锌补充剂的影响,看看它对自闭症行为有什么影响。
“过多的锌可能是有毒的,所以确定预防和治疗的最佳水平很重要。自闭症以及锌是对所有人还是一部分人有益基因变化会发生在自闭症患者身上。”
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