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自闭症谱系障碍发生的分子机制被发现

2019-01-10 15:54 | 来源:生物谷 | 点击次数 :

自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一种相对常见的机体交流和行为发育障碍,其在美国影响着1/59的儿童的健康,尽管这种疾病如此流行,但目前研究人员并不清楚诱发该疾病的原因以及如何有效治疗该病;近日,一项刊登在国际杂志Nature Neuroscience上的研究报告中,来自索尔克研究所的科学家们通过研究将来自ASD个体机体的干细胞与正常个体机体的干细胞进行对比,首次阐明了ASD个体机体衍生细胞发育模式和速度上的差异;相关研究结果或能帮助研究人员开发出能早期诊断ASD的新方法。

图片来源:Salk Institute

研究者Rusty Gage说道,这项研究中尽管我们对培养中的细胞进行了研究,但相关结果或能帮助我们理解基因表达的早期改变如何导致ASD个体大脑发育的改变,本文研究或为后期研究神经精神病学和神经发育障碍提供新的思路和方法。这项研究中,研究者对来自8名ASD个体及5名正常个体机体的干细胞进行研究,将其转化成为多能干细胞,随后将这些多能干细胞暴露于特定化学因子中诱导其转化称为神经元细胞。

通过利用干细胞不同发育阶段的分子“快照”信息,在干细胞发育为神经元的过程中研究者就能够以特定的顺序追踪细胞处于开启状态的遗传程序,这或许就能揭示来自ASD个体的细胞表现出的关键差异,比如研究者就观察到,在ASD细胞中,与神经干细胞阶段相关的遗传程序会在早期阶段开启,这种遗传程序包括与高几率ASD患病风险相关的许多基因,此外,相比对照组而言,最终由ASD个体发育所产生的神经元细胞会生长迅速并表现出更为复杂的分支。

研究者Simon Schafer说道,目前科学家们假设,早期大脑发育的异常会导致自闭症发生,但他们并不清楚正常发育的大脑如何转化成为ASD的表现,本文研究中,研究人员确定了关键的发育时期和相关的细胞状态,这或许就能帮助研究者发现ASD发生过程中的常见病理学特点。相关研究结果或能帮助研究人员更加地细化当前的方法框架,并在患者出现疾病症状前理解早期的细胞生物学事件,同时本文研究还能帮助研究者开发更多动态学方法,来研究参与ASD发生和进展过程的多种机制。

下一步研究者将重点开发大脑类器官,从而更加深入地研究不同脑细胞类型之间的相互作用;研究者希望本文研究结果能作为一种框架帮助开发早期诊断儿童ASD的新型方法,从而对于优化当前的疗法和干预策略也至关重要。

原始出处:Simon T. Schafer, Apua C. M. Paquola, Shani Stern, et al. Pathological priming causes developmental gene network heterochronicity in autistic subject-derived neurons, Nature Neuroscience (2019). DOI: 10.1038/s41593-018-0295-x

原标题:Nat Neurosci:科学家阐明自闭症谱系障碍发生的分子机制

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