自闭症在男性大脑与缺陷的免疫细胞,小胶质细胞

很多情况下的自闭症谱系障碍(asd)可能造成问题的免疫细胞削减不必要的大脑连接,通常工作在生命的初期,斯克里普斯研究所的科学家领导的一项新的研究表明。

这项研究发表在星期二自然通讯调查了一组基因突变的影响占一小部分自闭症障碍。这些突变导致许多蛋白质的生产过剩大脑细胞,但如何生产过剩导致自闭症行为一直是一个谜。

科学家们发现的证据表明,最相关的影响蛋白质生产过剩发生脑部的免疫细胞被称为小胶质细胞。这些细胞通常删除不必要的大脑连接,或突触,随着大脑的发育在童年。

在老鼠,科学家们确信生产过剩的蛋白质会损害小胶质细胞的方式阻碍他们synapse-pruning功能,但只有男性,导致社会行为autism-like赤字。

发现相吻合的长期观察自闭症障碍是4到5次在男性比女性更普遍。这也符合最近的证据表明患有自闭症,大脑突触的数量通常有一个高于正常。

“我们的研究表明,小胶质细胞损伤中发挥关键作用的发展自闭症行为,至少在某些情况下,可能有助于解释自闭症障碍的男性患病率越高,“研究高级作者宝鸡徐说,博士,斯克里普斯研究所的神经科学教授。“反过来,表明小胶质细胞可能是一个不错的目标,未来的药物预防或治疗自闭症谱系障碍。”

孤独症谱系障碍是一种发现估计有2.4%的男孩和0.5%的女孩。它们包括各种异常包括社交技能赤字,重复的行为,和糖甙对声音和光。研究表明,这些疾病在很大程度上是遗传,但可以由各种不同的基因异常引起单独行动或组合。到目前为止,超过100基因突变和变异与自闭症有关。

繁育出一组基因abnormalities-which包括突变基因PTEN、TSC1, TSC2, FMR1-accounts大约3%的自闭症病例。这些异常的共同作用是破坏正常途径调节细胞内蛋白的生产水平,使蛋白质产量上升。

许和他的团队试图确定是否有一个特定的细胞类型的大脑解释了提高蛋白质产量和ASD-like行为之间的联系。他们改造老鼠只在一个细胞类型time-abnormally高水平的叫eIF4E蛋白的生产因素。高水平的eIF4E被认为是常见的事件链接PTEN、TSC1自闭症和其他突变,提高蛋白质产量。

研究小组发现,当高eIF4E水平发生在小胶质细胞,小鼠发达ASD-like异常社会行为,以及认知障碍和重复的行为。奇怪的是,虽然蛋白质生产上升在雄性和雌性老鼠的小胶质细胞,只在雄性老鼠ASD-type异常发生。

同样的行为异常时没有看到高eIF4E水平发生在神经元或辅助以及星形胶质细胞,尽管小鼠的神经元表现出更为焦虑水平高eIF4E行为。

研究人员检测了小胶质细胞的影响为线索提高蛋白质合成在这些细胞可能导致ASD-like行为变化。他们发现,在年轻的雄性老鼠,小胶质细胞重要的大脑区域,包括内侧前额叶皮质、海马和纹状体,明显也越来越多,而女性的这些变化是更微妙、更短暂。

小胶质细胞在大脑发育正常删除未使用的或者不必要的突触。许和他的同事们发现,在男性ASD-like老鼠小胶质eIF4E升高,有比平时更多的突触,暗示修剪赤字模式也被认为是广泛存在于自闭症患者。

受影响的小胶质细胞在老鼠的基因活动模式表明突触修剪一个增强的能力。然而,实验还发现,细胞缺乏通常的能动性,或运动能力,这将使他们能够实现他们的突触修剪的功能。许和他的同事们怀疑这小胶质活性下降可能是最重要的因素,所以,在平衡细胞synapse-pruning能力受损,导致ASD-like大脑的变化。

研究人员现在跟踪研究发现为什么蛋白质增加影响小胶质细胞在男性比女性多。发现可能是性别差异的一个重要拼图的自闭症和可能表明自闭症治疗的新靶点。

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