研究显示脆性X染色体综合症的早期大脑变化

在一项新研究发现,斯克里普斯研究所的科学家们(TSRI)给研究人员第一次看患者的早期大脑发育脆性X综合征,一个障碍导致轻微到严重的智力障碍,是最常见的孤独症谱系障碍的遗传原因。

“我们是第一个看到这些变化的最早发生的事情脑TSRI教授Jeanne Loring说。她领导了这项研究，研究结果发表在本周的《科学》杂志上大脑。“这可能是我们将能够识别可能的药物治疗，以最大限度地减少疾病的影响。”

当X染色体上的脆性X智力迟钝(FMR1)基因在表观遗传学上沉默时，脆性X综合征通常发生。天生患有这种综合症的人会表现出多动、癫痫发作和其他症状智力残疾。其他脆弱的X症状，如延迟的言论和社会互动问题，类似于自闭症谱系的症状。

为了更好地了解这一综合征的生物学和早期治疗的可能性，科学家需要知道一个人的脑子如何用脆弱的X综合征开发 - 从子宫内的第一周开始。问题是，这么早就无法研究大脑。

使用诱导多能干细胞（IPSCS）的专业知识，漫游的团队解决了这个问题，这可以从成年人中的几乎任何组织中取出并重新编程以成为不同种类的组织。在这种情况下，研究人员使用来自青少年和成人的样品，脆弱的X综合征诱导细胞成为实验室内的神经元。

该研究表明，与非脆弱的X对照组相比，具有脆弱X综合征的多种IPSC系列显示出延迟的神经发育，表明当胎儿在子宫中发育时可能发生同样的事情。该研究还表明，脆弱的X细胞在形成神经元突触的形成时延迟了显影，神经元在大脑区域之间进行的连接发送消息。“细胞位于大脑中，但它们不会正确迁移或正确地连接，”玲玲说。

科学家们还发现了综合症的第二个，更令人惊讶的方面。X染色体上的突变似乎触发了对DNA修饰的全基因组变化。通过称为DNA甲基化的过程进行这些变化，改变基因表达。

“我们真的很惊讶地发现，它表明在脆弱的x中丢失的蛋白质综合征这项研究的第一作者Michael J. Boland说，他当时是TSRI的研究人员，现在在哥伦比亚大学工作。

与Tsri校友Kristopher L. Nazor，Boland发现这些DNA甲基化变化似乎影响了与之相关的许多基因自闭症谱系障碍，这可能有助于解释为什么这两个疾病显示了许多相似之处。

研究人员表示，他们计划仔细看看本研究中发现的DNA甲基化模式。他们还希望使用相同的IPSC重新编程技术来研究出生前开始的其他疾病。

洛林说:“现在我们有了提出问题的工具，以促进人们的健康。”

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