Gen im Zusammenhang mit Autismusverhalten in der Mäusestudie identifiziert
Die Ermittler glauben, dass die Entdeckung zur Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung der Krankheit führen könnte.
Frühere Forschungen hatten festgestellt, dass das Gen bei Kindern mit Autismus defekt ist, aber seine Wirkung auf Neuronen im Gehirn war nicht bekannt.
Die neuen Studien an Mäusen zeigen, dass eine abnormale Wirkung nur dieses einen Gens den Energieverbrauch in Neuronen störte. Die schädlichen Veränderungen waren mit unsozialem und anhaltendem Wiederholungsverhalten verbunden - Merkmale, die bei Autismus gefunden wurden.
Die Forschung wird in der wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht Plus eins.
"Es wurde gezeigt, dass eine Reihe von Genen und Umweltfaktoren am Autismus beteiligt sind. Diese Studie weist jedoch auf einen Mechanismus hin - wie ein Gendefekt diese Art von neurologischem Verhalten auslösen kann", sagte die leitende Autorin der Studie, Cecilia Giulivi, Ph.D.
"Sobald Sie den Mechanismus verstanden haben, eröffnet dies den Weg für die Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung der Krankheit", sagte sie.
Das defekte Gen scheint den Energieverbrauch der Neuronen zu stören, sagte Giulivi, der kritische Prozess, der auf den molekularen Energiefabriken der Zelle, den Mitochondrien, beruht.
In der Forschung wurde ein Gen namens pten in den Mäusen so modifiziert, dass den Neuronen die normale Menge an pten-Protein fehlte. Die Wissenschaftler entdeckten bereits 4 bis 6 Wochen nach der Geburt fehlerhafte Mitochondrien bei den Mäusen.
Nach 20 bis 29 Wochen hatten DNA-Schäden in den Mitochondrien und Funktionsstörungen dramatisch zugenommen.
Zu diesem Zeitpunkt begannen die Mäuse, den Kontakt mit ihren Wurfkameraden zu vermeiden und sich wiederholt zu pflegen. Mäuse ohne die einzelne Genänderung zeigten weder die Mitochondrienfehlfunktionen noch die Verhaltensprobleme.
Das asoziale Verhalten war bei Mäusen in einem Alter am ausgeprägtesten, das beim Menschen mit den frühen Teenagerjahren vergleichbar war - eine Zeit, in der Schizophrenie und andere Verhaltensstörungen am offensichtlichsten werden, sagte Giulivi.
Die Forschung zeigte, dass das Protein von pten, wenn es defekt ist, mit dem Protein eines zweiten Gens, bekannt als p53, interagiert, um die Energieproduktion in Neuronen zu dämpfen.
Die Wechselwirkung verursacht starken Stress, der zu einem Anstieg schädlicher mitochondrialer DNA-Veränderungen und einer abnormalen Energieproduktion im Kleinhirn und Hippocampus führt - Gehirnregionen, die für soziales Verhalten und Kognition entscheidend sind.
Die Forscher berichten, dass Pten-Mutationen zuvor mit der Alzheimer-Krankheit sowie einem Spektrum von Autismusstörungen in Verbindung gebracht wurden.
Die neue Forschung zeigt, dass, wenn das Pten-Protein nicht ausreichte, seine Wechselwirkung mit p53 Mängel und Defekte in anderen Proteinen auslöste, die auch bei Patienten mit Lernschwierigkeiten einschließlich Autismus gefunden wurden.
Quelle: Universität von Kalifornien - Davis Health System
