与自闭症相关的基因也控制着胚胎大脑的生长

UCLA LED的研究揭示了一种与自闭症谱系障碍，知识分子残疾和语言障碍相关的基因的新作用。

先前研究了Foxp1，以其在开发神经元中的作用脑。但新的研究表明，在一组脑干细胞 - 成熟神经元的前体也很重要。

加州大学洛杉矶分校(UCLA) Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心(Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research)的成员、该论文的资深作者班尼特·诺维奇(Bennett Novitch)说:“这一发现真的拓宽了我们认为Foxp1的重要领域。”“这给我们提供了一个扩展的方式来思考它的突变如何影响患者。”

十多年前，Foxp1基因突变首次在自闭症和语言障碍患者中被发现。在胚胎发育，该蛋白质在控制许多其他活动方面发挥着广泛的作用基因与血液、肺、心、脑和脊髓的发育有关。为了研究Foxp1基因突变如何可能导致自闭症，研究人员通常分析了它在大脑神经元中的作用。

“几乎所有的注意都是在已经形成的神经元的神经元表达上，”Nogitch是一位神经科学的埃塞尔科教授，举行了神经科学的埃塞尔·塞利伯尔椅。

这项新研究发表在细胞报告他和他的同事们监测了正在发育的大脑中Foxp1的水平小鼠胚胎。他们发现，在正常发展的动物中，该基因的活跃远早于先前的研究表明 - 在神经干细胞被称为顶端径向胶质胶质的神经干细胞刚刚开始扩展并产生深处发现的脑细胞子集中发展大脑。

然而，当小鼠缺乏Foxp1时，大脑发育早期阶段的顶端径向胶质胶质胶质较少，以及它们通常产生的深脑细胞较少。当FoxP1的水平高于正常时，研究人员观察到更高顶端的径向胶质胶质胶质胶质胶质胶质和过量的那些在发育早期出现的深脑细胞。此外，即使在小鼠出生后，延长胚胎发育的持续高水平的Foxp1导致了胚胎发育的外置径向峡谷的异常模式。

“我们所看到的是，过多和太少的Foxp1会影响神经干细胞在小鼠的特定序列中复制并形成某些神经元的能力，”Nogitch表示。“这符合已经看到的结构和行为异常人类患者。"

他解释说，有些人的Foxp1基因发生了突变，削弱了Foxp1蛋白的活性，而另一些人的突变则改变了蛋白质的结构或使其过度活跃。

该团队还发现有趣的提示，即Foxp1可能对特定于发展人类大脑的财产重要。研究人员还检查了人脑组织，发现Foxp1不仅存在于小鼠的顶端径向峡谷，如小鼠所见，而且在第二组中神经干细胞叫做基底径向神经胶质。

基础径向胶质胶质在展现的人体大脑中丰富，但在许多其他动物的大脑中缺席或稀疏，包括小鼠。然而，当Nogitch的团队在小鼠大脑中升高Foxp1功能时，细胞形成类似基底径向的胶质细胞。科学家们假设，基底径向神经胶质也与人类大脑皮层的大小有关:它们在人脑中的大量存在可能有助于解释为什么人脑比其他动物的大脑大得不成比例。

诺维奇说，尽管这项新研究对自闭症或其他与Foxp1突变有关的疾病的治疗没有任何直接的影响，但它确实帮助研究人员了解这些疾病的潜在原因。

在未来的研究中，Novitch和他的同事计划研究Foxp1在根尖径向胶质细胞和基底径向胶质细胞中调控哪些基因神经胶质，以及那些基因在发展中国部的角色发挥着什么作用。

---

---