Ar bloga prekyba baltymais gali būti autizmo veiksnys?
Baltymai, kurių mutacijos randamos žmonėms, turintiems autizmo ir kitų neurodevelopmental sąlygų, padeda sklandžiai palaikyti ryšį tarp smegenų neuronų.
Neseniai paskelbtas tyrimas, vadovaujamas Rokfelerio universiteto Niujorke, Niujorke, atskleidžia, kad baltymas astrotaktinas 2 (ASTN2) gali pernešti receptorius nuo neuronų paviršiaus ir neleisti jiems ten kauptis.
Ryšiai tarp neuronų yra būtini smegenų veiklai.
Jie veikia todėl, kad receptoriai, kurie sėdi ant ląstelių paviršių, visada yra pasirengę bendradarbiauti su ateinančiais neurotransmiteriais iš kitų ląstelių.
Procesas yra dinamiškas ir jam reikia nuolatinio receptorių ciklo „įjungimo ir išjungimo“ ląstelės membranoje, kad būtų užtikrinta greita reakcija į signalus. Prekyba baltymais padeda išlaikyti receptorių judėjimą.
Naujausias tyrimas, kuris dabar yra Nacionalinės mokslų akademijos darbai, taip pat pasiūlė mechanizmą, per kurį autizmo spektro sutrikimai (ASS), pvz., neurodevelopmental būklės autizmas, gali atsirasti dėl ASTN2 defektų.
Tikslios neurodevelopment sąlygų priežastys iš esmės nežinomos, nors daugelį požymių galima susieti su ankstyva smegenų raida. Mokslininkai mano, kad kilmė yra sudėtinga ir susijusi su genetiniais, biologiniais ir aplinkos veiksniais.
Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) duomenimis, maždaug 1 iš 68 vaikų iš Jungtinių Valstijų buvo „identifikuojami su ASD“, o berniukai daugiau nei keturis kartus dažniau su juo buvo sutapatinti nei mergaitės.
Prekyba baltymais
Ankstesniame darbe vyresnioji tyrimo autorė Mary E. Hatten, Rokfelerio universiteto neuromokslų ir elgesio profesorė, jau nustatė, kad ASTN2 atlieka prekybos žmonėmis vaidmenį ankstyvos plėtros metu, kai ląstelės migruoja.
Tačiau šio baltymo buvimas suaugusio žmogaus smegenyse paskatino pagrindinio tyrimo autorę Hourinaz Behesti, kai ji prisijungė prie prof. Hatten laboratorijos, teigti, kad ASTN2 taip pat gali atlikti kitą vaidmenį.
Atrodo, kad ASTN2 lygis yra ypač didelis smegenų srityje, vadinamoje smegenėlėmis. Tradiciškai buvo manoma, kad šis smegenų regionas susijęs su judėjimo kontrole, tačiau, praneša autoriai, „naujausi įrodymai rodo“, kad jis taip pat gali būti susijęs su „nemotorinėmis funkcijomis, įskaitant kalbą, erdvinę atmintį, dėmesį ir emocijas“.
Tada naudodami elektroninį mikroskopą tyrėjai nustatė ASTN2 ekspresijos vietas pelių smegenėlėse.
Jie atrado, kad baltymas daugiausia buvo randamas struktūrose, vadinamose „endocitinėmis ir autofagocitinėmis pūslelėmis“, kurios perneša baltymus neuronų viduje.
Silpnesnės sinapsės
Mokslininkai taip pat nustatė keletą molekulių, kurios jungiasi su ASTN2. Šie „rišamieji partneriai“ apima baltymus, kurie, kaip žinoma, yra perduodami neuronų viduje, ir kiti baltymai, kurie padeda sukurti sinapses.
Sinapsės yra ląstelių struktūros, leidžiančios neuronams perduoti elektrinius ir cheminius signalus vienas kitam. Komanda anksčiau taip pat nustatė, kad ASTN2 sinapsėse ekspresuojamas „dendritinių stuburų“ viduje.
Padidėjus ASTN2 kiekiui pelių neuronuose, sumažėjo molekulių, kurios jungiasi su ASTN2. Tai atitinka idėją, kad ASTN2 dirbo savo darbą, gabeno juos nuo ląstelės paviršiaus, kad būtų suskaidytas ir perdirbtas.
Tolesni tyrimai parodė, kad ląstelės, turinčios aukštesnį ASTN2 lygį, padarė tvirtesnes sinapses. Tai rodo, kad nepakankamas ASTN2 - kaip gali nutikti, jei jį koduojantis genas yra mutavęs - sukeltų silpnesnes sinapses.
Reikia geriau suprasti smegenėlių vaidmenį
Tyrime cituojami darbai, atlikti Johns Hopkinso universitete, kai keli šeimos nariai, sergantys ASD, kalbos vėlavimu ir kitomis nervų vystymosi sąlygomis, turėjo daug ASTN2 mutacijų.
Tyrėjai taip pat mini atskirą didelį gyventojų tyrimą, kurio metu buvo nustatyta sąsajų tarp ASTN2 mutacijų ir kelių tipų smegenų būklės.
Jie daro išvadą, kad jų išvados patvirtina mintį, kad proceso sutrikimas, užtikrinantis tinkamą baltymų mišinį ir apykaitą smegenų ląstelėse, gali būti veiksnys keliose neurodevelopmently sąlygose.
Jie taip pat teigia, kad reikia geriau suprasti smegenėlių vaidmenį tokiomis sąlygomis.
„Žmonės tik pradeda suprasti, kad smegenėlės yra ne tik judesio ir motorinio mokymosi kontrolei. Pažinimas ir kalba turi daug sudėtingesnius vaidmenis “.
Mary E. Hatten prof
