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miRNA聚類研究為自閉癥和精神分裂癥提供了潛在的新療法

2019-01-16 20:03:47 ? 來源：

科學(xué)家稱，他們發(fā)現(xiàn)了一種調(diào)節(jié)突觸強度的microRNA (miRNA)簇，該簇參與了哺乳動物社會行為的控制。研究人員認為，他們的發(fā)現(xiàn)可能為治療神經(jīng)發(fā)育障礙(如自閉癥譜系障礙或精神分裂癥)中的社交缺陷提供新的治療策略。

該小組的研究(“胎盤哺乳動物特有的miRNA簇在小鼠中充當(dāng)社交的天然制動器”)發(fā)表在EMBO的報告中。

異常的突觸功能被認為是自閉癥和精神分裂癥等神經(jīng)發(fā)育障礙的社會缺陷的根源。盡管mirna已經(jīng)被證明可以調(diào)節(jié)突觸的發(fā)育和可塑性，但它們在哺乳動物社會行為控制中的潛在作用仍未被探索。在這里，我們展示了在小鼠中刪除胎盤哺乳動物特異性miR379 - 410簇導(dǎo)致超社會行為，伴隨而來的是興奮性突觸傳遞的增加，以及海馬中嗜離子谷氨酸受體復(fù)合物的過度表達，”研究人員寫道。

生物信息學(xué)分析進一步使我們能夠識別5種‘樞紐’mirna，它們的缺失在很大程度上解釋了所觀察到的興奮性突觸基因的上調(diào)，包括Cnih2、Dlgap3、Prr7和Src。因此，miR379‐410基因簇作為社交能力的天然制動器，干擾該基因簇的特定成員可能代表治療神經(jīng)發(fā)育障礙中的社交缺陷的一種治療策略。

在德國馬爾堡大學(xué)以及隨后在瑞士蘇黎世ETH的研究中，Gerhard Schratt博士和其他實驗室的研究小組發(fā)現(xiàn)了38個mirna簇，稱為miR379-410，在神經(jīng)發(fā)育中起著重要作用。此外，一些跡象表明miR379-410可能與社會行為有關(guān)。

Schratt博士和他的同事更詳細地研究了這個選項，發(fā)現(xiàn)miR379-410確實調(diào)節(jié)了老鼠大腦中的社交能力。這項研究為社會行為背后的分子機制提供了一個新的視角。研究人員首先觀察到，缺乏功能性miR379-410復(fù)合物的小鼠比同窩的小鼠更善于社交，這表明miR379-410在健康動物中起著限制社交的作用。進一步的研究表明，缺乏miR379-410的小鼠大腦海馬區(qū)的神經(jīng)元形成了更多的連接，更有可能傳遞電信號。

“我們的研究表明，miR379-410在控制社會行為的神經(jīng)回路的發(fā)育中發(fā)揮著重要作用，”Schratt博士解釋說。

在分子水平上，miR379-410復(fù)合物靶向數(shù)千個基因，其中許多已知的基因在調(diào)節(jié)突觸傳遞方面發(fā)揮作用。此外，一個只有5個mirna的小亞群可能在很大程度上解釋了關(guān)鍵突觸蛋白的上調(diào)。這些蛋白質(zhì)參與了一個被稱為“穩(wěn)態(tài)突觸縮小”的過程——當(dāng)大腦由于突觸接觸太強烈而變得過于活躍時，一個反饋回路就會啟動。

雖然目前的研究使用小鼠作為模型生物體，但有跡象表明，miR379-410復(fù)合物也參與了人類社會行為的調(diào)節(jié)。例如，一些miR-379-410成員在影響社會行為的神經(jīng)發(fā)育障礙患者的血液和大腦中存在失調(diào)，如精神分裂癥或自閉癥譜系障礙。“我們希望我們的研究將有助于開發(fā)治療方法，在未來改善神經(jīng)精神疾病的社會缺陷，”Schratt博士說。

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