Autistische artigen Verhaltensweisen und verringerte kognitive Fähigkeiten können mit Störung der Funktion des adenomatöse Polyposis Coli (APC) Gen in Verbindung gebracht werden . Wenn Tufts -Forscher gelöscht , die das Gen von ausgewählten Neuronen im Gehirn der Maus zu entwickeln , zeigten die Mäuse reduziert Sozialverhalten , erhöhte sich wiederholende Verhalten und beeinträchtigt das Lernen und Gedächtnisbildung , ähnlich wie das Verhalten bei Menschen mit Autismus und geistiger Behinderung gesehen . Diese Studie ist die erste , um zu bewerten, wie der Verlust von APC von Nervenzellen im Vorderhirn wirkt sich die Entwicklung des Gehirns , Lernen und Verhalten. Das Forschungsteam von Michele Jacob , Ph.D. , entwickelt ein neues Mausmodell zur Untersuchung der kognitiven und autistischen artigen Behinderungen. Die Studie wurde online in Molecular Psychiatry veröffentlicht .
Neben der Beachtung autistischen ähnliche Verhaltensweisen und kognitiven Beeinträchtigungen bei den Mäusen , fanden Forscher signifikante molekularen Veränderungen im Gehirn. Eliminieren APC hauptsächlich von den erregenden Neuronen im Vorderhirn führte zu veränderten Spiegeln von spezifischen Proteinen , die die Genexpression regulieren und beeinflusst die Struktur , die Anzahl und Funktion der Synapsen.
Einige dieser molekularen Veränderungen wurden nicht in anderen genetischen Mausmodellen von kognitiven und autistischen artigen Behinderungen gesehen, aber wahrscheinlich relevant für die menschliche Erkrankungen, die auf kürzlich identifizierten Risikogene . Die Forscher schlagen vor, dass APC fest regelt insbesondere Protein-Ebene , deren Beibehaltung in einem Bereich , die entscheidend für normales Lernen und Gedächtniskonsolidierung ist .
" Was macht diese Studie interessant ist , dass, obwohl es Hunderte von Autismus in Verbindung gebracht Risikogene , die Entfernung dieses Gen produziert ein Multi- Syndromstörungähnlich wie bei Patienten mit sowohl kognitive Defizite und Autismus zu sehen . Die APC -defizienten Mäusen sind deutlich von normalen Mäusen in ihrer wertgeminderten Lernen , Gedächtniskonsolidierung , repetitive Verhaltensweisen und reduziert soziales Interesse ", sagte Co - Erstautor Jonathan Alexander , ein Ph.D. Kandidat Neurowissenschaften an der Sackler School of Graduate Biomedical Sciences an der Tufts und Mitglied des Michele Jacob Labor an der Tufts University School of Medicine.
"Das APC- Knock-out- Maus ist anders, weil APC ist von einem bestimmten Zelltyp im Gehirn während einer kritischen Phase der Entwicklung beseitigt werden. Dies führt zu einer Deregulierung der wichtigsten Signalwege und produziert die kognitiven und Verhaltensänderungen , die wir beobachtet haben ", erklärte Co- Erstautor Jesse Mohn , Ph.D., ein Absolvent der Sackler Schule und jetzt Wissenschaftler am Galenea Corp.
" APC Verlust führt zu molekularen Veränderungen vorhergesagt zu ähneln , zumindest teilweise die durch spontane Mutation in einem anderen Gen verursacht , CHD8 , kürzlich als ein hohes Vertrauen Risikofaktor für sporadische Autismus, das heißt, Autismus , die spontan auftritt , anstatt die vererbbare identifizierten Mutationen von den Eltern . Daher sind unsere Ergebnisse relevant für Autismus und geistiger Behinderung durch andere menschliche Gen-Mutationen , nicht nur APC verursacht ", sagte der leitende Autor Michele Jacob , Ph.D., Professor für Neurowissenschaften an der Tufts University School of Medicine, und Mitglied der Zelle , Molekular- und Entwicklungsbiologie ; Zelluläre und Molekulare Physiologie; und Neurowissenschaften Programm Fakultäten an der Sackler School.
"Diese Studie zeigt die entscheidende Rolle , die APC spielt als zentrale Drehscheibe , die verbindet und regelt mehrere Signalwege innerhalb von Nervenzellen, die für die normale Kognition und Sozialverhalten sind ", fügte Antonella Pirone , Ph.D., ein Co-Autor und Postdoc-Stipendiat in der Jacob Labor. " Wir hoffen, dass die Identifizierung dieser neuartigen molekularen und funktionellen Veränderungen von APC Verlust verursacht wird , um die Entwicklung von wirksamen Therapien für Autismus und kognitiven Beeinträchtigungen bei Patienten beitragen . "
Tufts University hat Patentanmeldungen eingereicht, die Nutzung der neuen Maus-Modell für das Screening von verbesserten Therapeutika.