Studie identifiziert mögliche therapeutische Ziel Um Autismus , Schizophrenie und Epilepsie zu heilen

Synapse Entwicklung wird durch eine Vielzahl von Zelladhäsionsmolekülen , die Neuronen zu verbinden und zu organisieren synaptischen Proteinen begünstigt. Viele dieser Adhäsionsmoleküle auf neurologische Entwicklungsstörungen verbunden sind; Mutationen in Neuroligin und neurexin Proteine ​​, die beispielsweise im Zusammenhang mit Autismus und Schizophrenie . Laut einer Studie im Journal of Cell Biology , eine andere Familie von Proteinen , um diese Erkrankungen verbunden reguliert die Funktion der Neuroligine und Neurexine , um die Entwicklung von hemmenden Synapsen unterdrücken.

Wie Neurexine und Neuroligine haben die neuronale Proteine ​​MDGA1 und MDGA2 zu Autismus und Schizophrenie in Verbindung gebracht worden , aber ihre Funktion bei der Entwicklung des Nervensystems war unbekannt. Beide MDGA Proteine ​​lokalisiert an der Plasmamembran und ihren extrazellulären Domänen ähnlich denjenigen von Zelladhäsionsmolekülen sind . Auf der anderen Seite werden die postsynaptischen Neuroligin Proteine ​​bekannt, Synapsen Form durch den Umgang mit Neurexine auf präsynaptischen Membranen helfen. Neuroligin -2 spezifisch verstärkt die Entwicklung hemmenden Synapsen , während Neuroligin -1 fördert die Entwicklung von Synapsen .

Ann Marie Craig und Kollegen von der University of British Columbia untersucht die Funktion MDGAs mit Co-Kultur -Assays , in der postsynaptischen Proteinen wie Neuroligin -1 oder -2 sind in nicht-neuronalen Zellen exprimiert und dann auf ihre Fähigkeit zur Differenzierung zu induzieren präsynaptischen getestet in benachbarten Neuronen. MDGA1 nicht Synapsenbildung in diesen Tests zu fördern. Stattdessen verhindert es die Fähigkeit von Neuroligin -2 zur Förderung der Synapse Entwicklung. Die Forscher fanden heraus , dass MDGA1 der extrazellulären Domänen zu Neuroligin -2 gebunden , Sperrung seiner Verbindung mit neurexin . Die gleichen Domänen waren ausreichend, um Neuroligin -2 Synapse fördernde Aktivität zu hemmen. Demgegenüber MDGA1 nicht hochaffine Bindung zu zeigen oder hemmen die Funktion von , neuroligin -1 . Dies deutete darauf hin , dass durch die Hemmung Neuroligin -2, MDGA1 könnte spezifisch unterdrücken die Entwicklung hemmenden Synapsen , so Craig und seine Kollegen untersuchten MDGA1 Funktion in kultivierten Neuronen im Hippocampus .

" Überexprimierenden MDGA1 in Neuronen reduziert die Dichte der hemmenden Synapsen , ohne die Synapsen ", sagt Craig . Der Zuschlag MDGA1 , auf der anderen Seite , erhöhte hemmende Synapse Entwicklung hatte aber keinen Einfluss auf Synapsen .

"Ich kann nicht von anderen Proteinen, die spezifisch unterdrücken hemmende Synapsenbildung denken", sagt Craig . Tatsächlich wurden sehr wenige Proteine ​​in allgemeinen als negative Regulatoren der Synapsen Entwicklung identifiziert worden , im Vergleich zu den vielen Proteinen, die dafür bekannt sind, Synaptogenese fördern. Die Ergebnisse legen nahe, dass FunktionsveränderndeMutationen in den MDGA Proteine ​​können das Gleichgewicht der erregenden und hemmenden Synapsen im Gehirn gestört , was möglicherweise zur Erläuterung der Entwicklung von Autismus und anderen Störungen der neurologischen Entwicklung .

"Damit MDGAs in der gleichen Weg wie Neurexine und Neuroligine und stärkt den Beweis für die Beteiligung der synaptischen Organisation von Proteinen in Autismus und Schizophrenie ", erklärt Craig . Neben der Untersuchung der Funktion der MDGA2 , wollen die Forscher das therapeutische Potenzial von MDGA1 Inhibitoren , nicht nur gegen Autismus und Schizophrenie , sondern auch für die Behandlung von erkunden Epilepsie , Bei dem erregenden und hemmenden Synapsen auch unausgewogen