研究发现自闭症患者的睡眠问题与基因有关

研究发现自闭症患者的睡眠问题与基因有关
神经科学家Hannah Schoch(前面)和Ashley Ingiosi在华盛顿州立大学斯波坎健康科学Peixoto实验室研究自闭症睡眠问题的遗传基础。来源:华盛顿州立大学斯波坎健康科学学院的科里·科根

高达80%的自闭症谱系障碍(ASD)儿童存在睡眠问题。这些问题的根源就像ASD的确切病因一样是个谜,科学家们仍在努力解开它。华盛顿州立大学(Washington State University)的一组神经科学家领导的一项新研究,使科学家在确定自闭症患者睡眠紊乱的原因方面取得了更大进展,这可能为未来的治疗打开大门,为自闭症儿童及其照顾者带来缓解。

“睡眠不仅是个人的问题但也是护理人员中最重要的担忧之一,“WSU Elson S. Floyd医学院助理教授和研究中的主要调查员和高级作者,卢迪亚Peixoto说。”此外,介于两者之间有明确的联系核心自闭症症状等严重程度,如社会和沟通挑战和重复行为。如果我们可以达到这些睡眠问题的根源,这可能会有助于缓解其他自闭症症状。“

在开放访问期刊中发布eLife,球队的研究结果表明患者的睡眠问题可以与基因中的突变相关联SHANK3这反过来又控制了人体昼夜循环的24小时。他们的研究表明,那些错过SHANK3缺乏部分基因的基因和小鼠难以入睡。他们在小鼠的研究也强烈支持一个可能的解释,为什么具有自闭症的个体有困难睡着了:并不是他们没有困。他们很困,但他们根本无法入睡。

Peixoto和她的同事在他们的研究中采用了一个多步骤的方法。首先,他们分析了来自Phelan-McDermid综合症(PMS)患者的睡眠数据。PMS是一种经常与自闭症联系在一起的遗传病,被认为与自闭症有关SHANK3基因。他们发现缺少的PMS患者SHANK3从5岁开始,吉恩就难以入睡,晚上会多次醒来。

“许多孩子患有菲兰 - 麦克风综合征综合征睡眠不到六个小时,他们的睡眠在他们的寿命中真的很穷,所以这是一个持续的困难来源,”博士后研究助理和联合第一作者Hannah Schoch说道。

Schoch与Co-First作者和博士后研究助理Ashley Ingiosi为这项研究做了很多动手工作。对于下一步,Ingiosi学习睡眠于PM的小鼠模型中,该模型使用缺少一部分的小鼠Shank3.基因和野生型对照小鼠。

研究发现自闭症患者的睡眠问题与基因有关
作者团队成员在华盛顿州立大学斯波坎分校健康科学Peixoto实验室。从左到右:Ashley Ingiosi, Elizabeth Medina, Kristan Singletary, Lucia Peixoto, Taylor Wintler和Hannah Schoch。来源:华盛顿州立大学斯波坎健康科学学院的科里·科根

研究人员将小鼠置于一个12小时的昼夜循环中,并让它们正常睡眠Shank3.当夜间小鼠通常会小睡时,突变在黑暗时期的末端唤醒了更多的时间。数据还表明他们深睡眠的质量减少了。

在随后的睡眠剥夺实验中,所有小鼠均在其主要睡眠阶段的前五个小时保持清醒。

“我们发现Shank3.能够像野生型老鼠一样建立对睡眠的需求,这告诉我们它们很困,”因吉奥西说。“但实际上他们要花两倍的时间才能入睡。”

对这些老鼠的基因表达分析显示,一组与身体相关的基因活性降低,这有助于保持24小时的昼夜节律。睡眠不足使情况更糟——研究小组发现,在睡眠不足的突变小鼠中,不能正常启动的基因数量是正常启动的两倍。这表明睡眠不足会放大两者的基因差异Shank3.Peixoto表示,突变体和野生型小鼠,其可以转化为具有与之相关的条件的人的症状恶化SHANK3突变,如pms和自闭症。

最后一个实验观察了生物钟基因的变化如何影响人类的日常活动模式Shank3.突变小鼠。他们表明,昼夜钟表基因活性的减少没有改变小鼠中日常休息节律的时间,但令人惊讶的是使它们不那么活跃。

该研究小组将进行的后续研究将深入研究两个问题:小鼠的睡眠问题是否Shank3.突变在出生时存在或随时间发展,机制是什么SHANK3基因突变会导致睡眠问题。

“如果我们能够理解睡眠问题背后的分子机制Shank3.突变体,我们预计这也将与自闭症的睡眠问题密切相关,”Peixoto说。“这将意味着新的干预点。”


进一步探索

睡眠困扰着许多患有自闭症的孩子

更多信息:Ashley M Ingiosi等人,Shank3调节睡眠和昼夜节律转录因子的表达,eLife(2019)。DOI:10.7554 / ELIFE.42819
信息信息: eLife

引文:研究链接基因对自闭症中的睡眠问题(2019年,4月29日)从Https://www.puressens.com/news/2019-04-links-gene-problems-autism.html
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