摘要:
許多生物學(xué)過程都符合儒家“過猶不及”的規(guī)律:增之一分太多,減之一分太少,恰如其分剛剛好。近日來自麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)兩種罕見的自閉癥相關(guān)疾病是由大腦中的同一種神經(jīng)傳導(dǎo)受體mGluR5以兩種相反的機(jī)制引起。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在11月23日的《自然》(Nature)雜志上。
生物通報(bào)道許多生物學(xué)過程都符合儒家“過猶不及”的規(guī)律:增之一分太多,減之一分太少,恰如其分剛剛好。近日來自麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)兩種罕見的自閉癥相關(guān)疾病是由大腦中的同一種神經(jīng)傳導(dǎo)受體mGluR5以兩種相反的機(jī)制引起。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在11月23日的《自然》(Nature)雜志上。
眾所周知脆性X綜合癥(FragileXsyndrome)是由單個基因FMR1的突變引起的,當(dāng)FMR1基因發(fā)生突變時會阻礙其編碼蛋白FMRP表達(dá),導(dǎo)致大腦中FMRP缺失。幾年前,麻省理工學(xué)院的神經(jīng)學(xué)教授MarkBear發(fā)現(xiàn)在正常情況下FMRP蛋白可以控制或阻斷大腦細(xì)胞中mGluR5激活的信號途徑。FMRP缺失時,mGluR5信號過度激活,促發(fā)過量突觸蛋白合成,從而導(dǎo)致大腦神經(jīng)元聯(lián)系異常以及與脆性X綜合癥相關(guān)的行為及認(rèn)知障礙。
在這篇新文章中,Bear教授及同事發(fā)現(xiàn)另一種以自閉癥和精神發(fā)育遲滯為特征的罕見疾病??結(jié)節(jié)性硬化癥是由于與脆性X綜合癥完全相反的機(jī)制即突觸蛋白合成太少所致。生物通www.ebiotrade.com
mGluR5是一種在傳輸神經(jīng)元之間信號上起重要作用的受體。當(dāng)突觸前細(xì)胞釋放出神經(jīng)遞質(zhì),它將與突觸后神經(jīng)元mGluR5結(jié)合,觸發(fā)新突觸蛋白的合成。FMRP在這一過程中起著蛋白合成制動器的功能。通過調(diào)節(jié)mGluR5刺激和FMRP抑制之間的平衡,細(xì)胞合成適當(dāng)水平的突觸蛋白。當(dāng)FMRP發(fā)生缺失時,則會導(dǎo)致過量生成突觸蛋白,引發(fā)脆性X綜合癥常見癥狀:學(xué)習(xí)障礙和自閉癥行為等。在過去的研究中,Bear和其他研究人員證實(shí)阻斷mGluR5即可逆轉(zhuǎn)小鼠的這些癥狀。
在確定了mGluR5與脆性X綜合癥之間的聯(lián)系后,Bear和同事們開始進(jìn)一步探究mGluR5過度激活是否還可能引起了表現(xiàn)自閉癥類似癥狀的其他單基因綜合癥。他們將研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)而放在了結(jié)節(jié)性硬化癥(TSC)上。
當(dāng)時文章的共同作者,參與其中的研究人員BenjaminAuerbach和EmilyOsterweil都信心滿滿地認(rèn)為他們將在結(jié)節(jié)性硬化癥中找到與脆性X綜合征相似的缺陷。甚至當(dāng)他們向相關(guān)部門提交研究經(jīng)費(fèi)申請時,評論人員還認(rèn)為他們過于保守,因?yàn)榻Y(jié)論似乎顯而易見,已完全沒有開展實(shí)驗(yàn)的必要了。
然而,在隨后的實(shí)驗(yàn)中,研究小組發(fā)現(xiàn)與他們預(yù)期的完全相反,結(jié)節(jié)性硬化癥的病因是由于突觸蛋白合成過少所致,因而對這種疾病采取的治療策略不是給予mGluR5抑制劑,而是應(yīng)采用mGluR5激活劑。
Bear說這一研究表明自閉癥相關(guān)疾病的治療應(yīng)基于“辨證施治”而非“辨癥施治”的原則,應(yīng)仔細(xì)確定與患者病因相匹配的治療藥物以趨利避害。Bear和同事計(jì)劃將研究范圍擴(kuò)展到Angelman綜合癥和Rett綜合癥等其他的單基因疾病中去,以確定在這些疾病中mGluR5的活性水平。他們還希望能更詳細(xì)地確定mGluR5/蛋白質(zhì)合成信號中的關(guān)鍵機(jī)制。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/735172.html
相關(guān)閱讀:迄今最早大型復(fù)雜多細(xì)胞生物化石發(fā)現(xiàn)