Nowe badanie: Usunięcie genu ASTN2 u myszy powoduje zachowania autystyczne; rola móżdżku w autyzmie.
WarsawNowe badanie przeprowadzone przez Uniwersytet Rockefellera wykazało, że całkowite usunięcie genu ASTN2 u myszy prowadzi do wystąpienia zachowań podobnych do tych obserwowanych w zaburzeniach ze spektrum autyzmu (ASD). Odkrycie to stanowi kolejny dowód na to, że pewne geny odgrywają rolę w zaburzeniach neurorozwojowych.
ASTN2 jest jednym z 70 genów związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). Naukowcy zaobserwowali istotne zachowania u myszy pozbawionych genu ASTN2.
- Zmniejszenie wokalizacji i interakcji społecznych
- Wzrost nadpobudliwości
- Powtarzające się ruchy
Osoby z ASD często mają trudności z językiem, komunikacją i interakcjami społecznymi. Mogą również wykazywać powtarzalne zachowania i być bardzo energiczne.
Badanie koncentruje się na móżdżku, obszarze mózgu zazwyczaj kojarzonym z ruchem, co ma istotne konsekwencje. Wyniki pokazują, że móżdżek jest ważny nie tylko dla ruchu, ale również dla umiejętności poznawczych, takich jak język i zachowania społeczne. To nowe odkrycie podważa dotychczasowe przekonanie, że jedynie kora mózgowa odpowiada za te funkcje.
Badacze odkryli interesujące zmiany podczas badania móżdżku myszy z wyłączonym genem. Zauważyli zwiększoną liczbę kolców dendrytycznych na komórkach Purkinjego w określonych obszarach, takich jak tylny robak, który odgrywa rolę w zarządzaniu zachowaniami powtarzalnymi i sztywnymi. Zaobserwowali także mniejszą liczbę niedojrzałych kolców dendrytycznych oraz włókien glejowych Bergmanna, które są istotne dla ruchu komórek.
Zmiany w budowie mózgu sugerują, że istnieją różnice w komunikacji pomiędzy komórkami nerwowymi w móżdżku oraz innych częściach mózgu. Te różnice mogą wyjaśniać obserwowane zmiany w zachowaniu i pokazywać, w jaki sposób mutacje genetyczne mogą prowadzić do zaburzeń w rozwoju mózgu.
Badania wykazują, że gen ASTN2 odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu połączeń między neuronami poprzez regulację liczby receptorów na ich powierzchni. Gdy białka ASTN2 nie funkcjonują prawidłowo, następuje nagromadzenie receptorów, co zakłóca komunikację między neuronami. Problemy z receptorami zostały wcześniej zidentyfikowane u dzieci z mutacjami ASTN2, u których występują niepełnosprawności intelektualne, problemy językowe, ADHD oraz cechy podobne do autyzmu.
Naukowcy zamierzają teraz badać ludzkie komórki móżdżku z mutacjami w genie ASTN2, aby sprawdzić, czy uzyskają podobne wyniki jak w modelu myszy. Może to przyczynić się do odkrycia nowych metod leczenia autyzmu i pokrewnych zaburzeń rozwoju mózgu.
Badanie to podkreśla ścisły związek między genetyką a rozwojem mózgu. Zaznacza, jak istotne jest poznanie określonych genów, aby zrozumieć, jak mózg się rozwija i wpływa na zachowanie. Wciąż wiele jest do odkrycia, a nasze wysiłki zmierzające do pełnego zrozumienia zaburzeń ze spektrum autyzmu będą nadal ujawniać więcej o naszych genach i funkcjonowaniu mózgu.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2405901121i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Michalina Hanzel, Kayla Fernando, Susan E. Maloney, Zachi Horn, Shiaoching Gong, Kärt Mätlik, Jiajia Zhao, H. Amalia Pasolli, Søren Heissel, Joseph D. Dougherty, Court Hull, Mary E. Hatten. Mice lacking Astn2 have ASD-like behaviors and altered cerebellar circuit properties. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (34) DOI: 10.1073/pnas.2405901121Udostępnij ten artykuł