基因指导早期社会行为可以理解自闭症的关键

所知甚少的社会行为如何在生命的最初阶段发展。但大多数动物,包括人类,都具有与生俱来的能力与他人互动社交或形式债券。这有助于人生的成功。

现在,一项新的动物研究指出基因是重要的早期发展的基本的社会行为。

工作也表明,接触某些药物和环境危险因素在胚胎发育可能导致这种基因变化,导致改变吗社会行为类似的发现在那些有自闭症。令他们吃惊的是,研究人员还发现他们可以反向使用试验药物的一些影响。

“这项研究帮助我们了解的分子水平上为什么社交中断在生命的早期阶段,”兰德尔·t·皮特森博士说,该研究的通讯作者,犹他大学药学院院长。“这也给了我们一个机会去探索潜在的治疗可以恢复这些动物的社交能力,也许随着时间的推移,最终在人类身上。”

更广泛地说,他们的发现表明gene-TOP2a-controls大量的基因网络增加自闭症的风险。它还可以作为一种遗传和之间的联系环境因素导致出现障碍,皮特森补充说。

这项研究,由犹他大学全国卫生研究人员和他的同事们,出现在11月23日的问题科学的进步。

反社会的动物

科学家怀疑许多社会特征是决定出生之前。但参与这个过程的确切机制仍不清楚。一个前景看好的领域的研究表明,社会行为和其他特征和特征是影响不仅由我们的基因构成,也和我们的生活方式。

为了测试这个模型,科学家评估环境暴露在胚胎发育期间是否能影响社会行为。彼得森和他的同事们接触斑马鱼胚胎超过1100种已知的药物——一种药物每20个胚胎——72小时开始后三天的观念。

研究者确定四个1120测试药物的斑马鱼中显著降低社交能力。鱼暴露于这些药物不太可能与其他鱼。原来的四个药物都属于同一个类的抗生素,称为氟喹诺酮类原料药。这些药物是用于治疗上、下呼吸道感染。

当科学家给一个相关的药物怀孕的老鼠,当他们成年后代表现不同。即使他们出现正常,他们很少交流与其他老鼠和从事更多的重复就像反复戳他们的头在同一个hole-than其他啮齿动物。

社交能力的基础

更深入的研究,研究人员发现,这些药物抑制基因称为TOP2a,反过来,是集群上的基因被认为与人类孤独症。

他们还发现,自闭症相关基因的集群共享另一件事很平常比平时高倾向称为PRC2绑定一组蛋白质。研究人员推测,Top2a PRC2共同控制许多自闭症相关的生产基因。

确定反社会行为可以逆转,该研究小组给了斑马鱼胚胎和年轻实验药物叫做UNC1999,抑制PRC2。与药物治疗后,鱼暴露于氟喹诺酮类原料药更有可能接近其他鱼类游泳,证明药物帮助恢复了社交能力。他们看到类似的结果与其他药物抑制相同的关键基因,TOP2a。

”真的让我吃惊,因为我认为扰乱大脑发育胚胎时将不可逆转,”Peterson说。“如果你不发展社会性作为一个胚胎,你错过了窗口。但这项研究表明,即使是在那些个人在以后的生活中,你仍然可以来抑制这种途径和恢复社会性。”

前进,研究者探索如何以及为什么这个计划药物有这个效果。

尽管科学家们只发现了四种化合物Top2a抑制剂,证据显示数以百计的其他药物和天然化合物可以在我们的环境中,抑制其活动。

“这四个化合物有可能只是冰山一角的物质,可以为胚胎暴露问题,”皮特森说。

然而,皮特森指出,这项研究是在动物身上进行的,和之前,他们需要做更多的研究结果可以确认的人类。因此,他警告,对实际应用得出结论。

“我们没有证据表明氟或任何其他抗生素导致人类孤独症,”Peterson说。“所以,没有理由停止使用抗生素。什么本文识别是一种新的分子通路,控制社会发展,值得进一步探索。”

除了彼得森博士,U的卫生科学家耿杰出,Tejia张Ivy g·肖恩·c·Godar克里斯托弗•耶茨布鲁克普卢默,马可Bortolato促成了这项研究。其他参与机构包括芝加哥大学;波士顿贝斯以色列女执事医疗中心;马萨诸塞州总医院和哈佛医学院;马萨诸塞州剑桥Broad研究所,;和MDI生物实验室,缅因州巴尔港。

研究”,通过PRC2 Top2a促进社会行为的发展和H3K27me3,”出现在11月23日,2022年,的问题科学的进步。