从一种罕见的脑部疾病背后寻找治疗更常见精神疾病的线索

研究人员首次报道了导致小头畸形的一种非常罕见的脑综合征——不成比例的桥脑和小脑发育不全(MICPCH)——背后的机制。从这项动物研究中收集到的信息也可以为其他更常见的神经疾病的研究提供信息，如智力迟钝、癫痫和自闭症。

MICPCH只影响全球53名女性和7名男性。它的特征是几种发育症状，包括头小、生长缓慢、认知迟缓、癫痫、癫痫发作、视觉和听力问题、肌肉张力下降和自闭症。MICPCH与X染色体上的不规则或突变有关，最终导致染色体失活。这项研究发表在2019年1月4日的杂志上《分子精神病学》．

神经元之间不断地传递信息。大脑中有两种类型的神经元:一种是增加其他细胞活动的神经元(兴奋性神经元)，另一种是减少其他细胞活动的神经元(抑制性神经元)。大脑中保持兴奋和抑制之间平衡的机制与恒温器非常相似。这种机制很重要，因为兴奋和抑制之间的不平衡可能导致几种严重的疾病，如癫痫和自闭症。维持兴奋和抑制之间平衡的最重要的分子之一是在神经元外膜内发现的一种蛋白质，称为钙/钙调素依赖性丝氨酸蛋白激酶(CASK)。因此，产生CASK的基因突变会导致一些神经发育障碍，如智力迟钝。大脑中缺乏这种蛋白质会导致MICPCH综合征。

“这项研究的目的是了解女性cask缺乏疾病的病理生理学，如MICPCH综合征，这被认为是受x染色体失活的影响，”通讯作者、日本长野信州大学医学研究所分子和细胞生理学教授Katsuhiko Tabuchi说。

然而，到目前为止，缺乏cask的后果的细节还很难研究，因为完全缺乏这种蛋白质的小鼠在发育到足以研究之前就死亡了。为了了解CASK缺乏背后的机制，日本新徐大学和埃及Kafr Elsheikh大学的研究人员使用基因操纵技术，通过雌性小鼠的X染色体失活来关闭CASK基因，而没有致命的后果。

他们发现缺乏CASK的神经元兴奋和抑制平衡被破坏。他们还发现，这是因为细胞膜上接收来自其他神经元信号的特定受体的浓度下降。当受体浓度增加时，兴奋性和抑制性平衡再次恢复，这使得研究人员相信受体在cask缺陷神经元的机制中起着核心作用。

在未来，研究人员希望通过观察其对神经回路的影响，更详细地解决cask缺陷的影响。“我们希望突出两种不同类型的影响神经元以及神经回路水平的cask缺乏症的病理生理学，”Tabuchi教授补充道。

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