Sự thiếu hụt gen gây ra các triệu chứng tự kỷ ở chuột

Phát hiện mới liên kết chặt chẽ một gen nhất định với các triệu chứng tự kỷ. Tự kỷ là một chứng rối loạn có tính di truyền cao, với khả năng lên đến 90% là cả hai cặp song sinh giống hệt nhau đều mắc bệnh này.

Các đột biến trong gen NRXN2, tạo ra một loại protein được gọi là alpha-neurexin II, trước đây đã được nhấn mạnh trong các nghiên cứu trên toàn bộ bộ gen là có khả năng góp phần vào chứng rối loạn phổ tự kỷ.

Tiến sĩ Steven Clapcote và các đồng nghiệp tại Đại học Leeds, Vương quốc Anh, đã điều tra xem liệu sự thiếu hụt trong các sản phẩm của NRXN2 có gây ra chứng tự kỷ trong các nghiên cứu trên động vật hay không. Họ đã sử dụng những con chuột có cùng khiếm khuyết trong NRXN2 như đã thấy ở một số người mắc chứng tự kỷ.

Điều này thực sự đã dẫn đến các đặc điểm hành vi tương tự như các triệu chứng tự kỷ, chẳng hạn như thiếu hòa đồng hoặc tò mò về những con chuột khác. Những con chuột này cũng lo lắng hơn trong “các thử nghiệm về hoạt động khám phá”.

Clapcote cho biết: “Ở những khía cạnh khác, những con chuột này vẫn hoạt động bình thường. “Sự thiếu hụt gen được lập bản đồ chặt chẽ với các triệu chứng tự kỷ nhất định. Điều này thật thú vị vì giờ đây chúng tôi có một mô hình động vật để nghiên cứu các phương pháp điều trị mới cho chứng tự kỷ. ”

Những con chuột không biểu hiện các hành vi lặp đi lặp lại theo khuôn mẫu, một triệu chứng cốt lõi khác của chứng tự kỷ, và không có biểu hiện suy giảm khả năng trí tuệ khi đo bằng trí nhớ dài hạn. Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Tâm thần học Dịch thuật vào tháng 11 năm 2104.

Đồng tác giả, Tiến sĩ James Dachtler, báo cáo: “Chúng tôi phát hiện ra rằng những con chuột bị ảnh hưởng có hàm lượng protein gọi là Munc18-1 thấp hơn ở vùng hippocampus, nhưng không ở vỏ não trước.

“Munc18-1 thường giúp giải phóng các hóa chất dẫn truyền thần kinh qua các kết nối khớp thần kinh trong não, vì vậy việc giải phóng chất dẫn truyền thần kinh có thể bị suy giảm ở những con chuột bị ảnh hưởng và có thể trong một số trường hợp mắc chứng tự kỷ.

“Vì biểu thức Munc18-1 bị thay đổi có thể chỉ là một trong số nhiều biến đổi tiếp hợp gây ra do mất alpha-neurexin-II, nên cần phải tiến hành thêm các công việc khác.”

Nhóm nghiên cứu cho biết: “Các nghiên cứu di truyền và gen gần đây đã liên quan đến một số lượng lớn gen trong bệnh tự kỷ, nhiều gen mã hóa các protein tiếp hợp, cho thấy rối loạn chức năng tiếp hợp có thể có vai trò quan trọng trong chứng tự kỷ. Phát hiện của chúng tôi chứng minh vai trò nhân quả của việc mất alpha-neurexin-II trong nguồn gốc của các hành vi liên quan đến chứng tự kỷ ở chuột. "

Họ lưu ý rằng sự lo lắng đã tăng lên đáng kể ở những con chuột này trong một số thử nghiệm khác nhau. Họ viết “Ở những bệnh nhân tự kỷ”, “người ta đã ghi nhận rằng lo lắng có thể làm trầm trọng thêm các triệu chứng khác và điều trị lo âu bằng liệu pháp hành vi nhận thức có thể cải thiện các kỹ năng xã hội của bệnh nhân.”

Một gen khác, neuroligin-1, cũng có liên quan đến việc thay đổi tín hiệu khớp thần kinh trong bệnh tự kỷ. “Không phải tất cả những người mắc chứng tự kỷ đều sẽ có khiếm khuyết alpha-neurexin-II, cũng như không phải tất cả sẽ bị khiếm khuyết nơron thần kinh, nhưng chúng tôi đang bắt đầu xây dựng bức tranh về vai trò quan trọng của các gen liên quan đến các giao tiếp khớp thần kinh này để hiểu rõ hơn về chứng tự kỷ. , ”Clapcote kết luận.

Clapcote hiện đang nghiên cứu khả năng rằng các loại thuốc chống loạn thần được sử dụng để điều trị cả bệnh tâm thần phân liệt và một số triệu chứng của bệnh tự kỷ có thể hoạt động một phần do ảnh hưởng của chúng trên gen neurexin.

Clapcote nói: “Chúng tôi không hiểu đầy đủ về cách các loại thuốc được sử dụng để điều trị bệnh tâm thần phân liệt và một số triệu chứng của bệnh tự kỷ.

“Nếu chúng tôi có thể chỉ ra rằng chúng có thể ảnh hưởng đến những con chuột bị đột biến gen đặc biệt này, thì nó sẽ cho chúng tôi manh mối để hiểu rõ hơn về bệnh tật và mở ra khả năng điều trị mục tiêu hơn với ít tác dụng phụ hơn.”

Ông nói thêm, “Các nghiên cứu di truyền cho đến nay đang cho thấy một nguyên nhân phổ biến cho cả bệnh tâm thần phân liệt và chứng tự kỷ, đó là điều mà các nghiên cứu của chúng tôi sẽ giúp xác lập.

“Tuy nhiên, những căn bệnh này rất phức tạp, không chỉ liên quan đến di truyền mà còn liên quan đến các yếu tố khác như môi trường và kinh nghiệm. Có thể đột biến gen có thể tạo ra khuynh hướng, khiến mọi người có nhiều khả năng phát triển bệnh tự kỷ hoặc tâm thần phân liệt. "

Những con chuột thích nghi đặc biệt sẽ được kiểm tra nhiều hành vi liên quan đến chứng tự kỷ và tâm thần phân liệt, chẳng hạn như tăng động, nhạy cảm với chất kích thích tâm lý, mức độ chú ý, trí nhớ, tương tác xã hội và học tập. Tương tác của chúng với những con chuột khác cũng sẽ được đánh giá và sẽ có máy ghi âm của dơi để “lắng nghe” những tương tác của chúng quá cao khiến con người không thể nghe thấy.

“Bệnh nhân tâm thần phân liệt và bệnh tự kỷ đều có mức độ giao tiếp bằng lời thấp hơn và chúng tôi hy vọng sẽ thấy điều này được phản ánh ở những con chuột mà chúng tôi đang làm việc cùng,” Clapcote nói. Kết quả ban đầu từ các thí nghiệm này sẽ được đưa ra vào cuối năm 2015.

Người giới thiệu

Dachtler, J. và cộng sự. Việc loại bỏ a-neurexin II dẫn đến các hành vi liên quan đến chứng tự kỷ ở chuột được công bố trên tạp chí Translational Biology. Tâm thần học Dịch thuật, Ngày 26 tháng 11 năm 2014 số: 10.1038 / TP.2014.123

Tâm thần học Dịch thuật