Ein Blick in die Gehirnzellen bietet neue Schlüssel zu Autismus
Die Probleme, die Menschen mit Autismus haben mit Gedächtnisbildung , übergeordnete Denken und soziale Interaktionen kann teilweise auf die Aktivität der Rezeptoren innerhalb Gehirnzellen sein , Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben gelernt .
Wissenschaftler waren bereits bekannt, dass die Art der in Frage stehenden Rezeptor ein potentieller Faktor für diese Probleme - wenn auf den Oberflächen der Gehirnzellen . Bis jetzt , wenn die Rolle des gleichen Rezeptortyp in der Zelle angeordnet war unerkannt . Solche Rezeptoren in Zellen wesentlich zahlreicher als die gleiche Art von Rezeptoren auf der Oberfläche von Zellen.
Der Rezeptor untersucht , wie die mGlu5 Rezeptor bekannt ist, wird aktiviert , wenn es auf den Neurotransmitter Glutamat, die mit Lernen und Gedächtnis assoziiert ist bindet . Dies führt zu Kettenreaktionen, die Glutamat- Signal in den Nachrichten auf Reisen innerhalb der Zelle umzuwandeln.
In der neuen Studie , Wissenschaftler, die mit Zellen in einer Schale verbunden mGlu5 Rezeptoren in Zellen , um Prozesse, die die Lautstärke , bei der Gehirnzellen miteinander reden zu machen. Diese Volumenänderungen , die für Lernen und Gedächtnis, kann sich übertrieben in Menschen mit Autismus .
Pharmaunternehmen haben therapeutischen Verbindungen entwickelt, um Signalisierung mit dem mGlu5 Rezeptor assoziiert zu verringern, mäßigend ihre Auswirkungen auf Lautstärkeregler Gehirnzellen " . Aber die Verbindungen wurden entwickelt, um mGlu5 Oberflächenrezeptoren abzielen. Angesichts der neuen Erkenntnisse , die Wissenschaftler in Frage zu stellen , wenn diese Medikamente werden die Rezeptoren in Zellen zu erreichen.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin , dass zu den größten therapeutischen Nutzen haben , können wir müssen sicherstellen, dass wir alle Blockierung dieser Rezeptortyp , sowohl innen als auch auf der Oberfläche der Zelle ", sagt Senior Investigator Karen O'Malley , PhD, Professor für Neurobiologie .
Die Ergebnisse, die im Journal of Neuroscience veröffentlicht , auch eine bedeutende neue Dimension Grund Gehirn -Zell-Funktion hinzuzufügen. Wissenschaftler haben lange Zeit angenommen , dass Gehirn -Zellrezeptoren sind nur auf der Oberfläche der Zellen aktiv . Die neue Studie zeigt, dass die Rezeptoren in Zellen aktiv , und ihre Wirkungen können deutlich von den gleichen Rezeptoren auf der Zelloberfläche befinden.
Lernen, soziale Interaktion und anderen psychischen Funktionen in Menschen mit Autismus können durch Rezeptoren innerhalb Gehirnzellen betroffen, Wissenschaftler an der Washington University School of Medicine haben gelernt . Die Art des Rezeptors untersucht sie leuchtet grün auf der Oberfläche der Zelle. Innerhalb der Zelle es umfasst eine Membran, die rot gefärbt ist .
Bildquelle : Yuh - Jiin I. Jong
"Die traditionelle Weisheit war, dass Rezeptoren innerhalb der Zelle entweder warten, um zu gehen , um auf der Oberfläche arbeiten oder hatten gerade dort zu arbeiten ", sagte O'Malley . " Wenn wir aber verglichen , wie viel des mGlu5 Rezeptor auf der Oberfläche von Zellen , wie viel innen war , waren wir sehen, so viel mehr Rezeptor in der Zelle - zu mindestens 50 Prozent, in einigen Fällen soviel wie 90 Prozent - dass wir gefragt, ob die Innen Rezeptoren hatten getrennte Funktionen . "
In früheren Studien , O'Malley und ihre Mitarbeiter haben gezeigt, dass mGlu5 Rezeptoren auf der Zelloberfläche unterschiedlicher Nachrichten gesendet vollständiger als die gleichen Rezeptoren innerhalb der Zelle.
Die Wissenschaftler wussten, dass die meisten Autismus -Studien wurden mit Verbindungen, die Rezeptoren blockiert mGlu5 konnte aber nicht in die Zelle durchgeführt. Um festzustellen, ob blockieren Innen Rezeptoren würden unterschiedliche Auswirkungen haben , zusammengearbeitet O'Malley mit Yukitoshi Izumi , MD, PhD , Forschung Professor für Psychiatrie und Charles F. Zorumski , MD, der Samuel B. Guze Professor und Leiter der Abteilung für Psychiatrie , die zellbasierte Modelle von Lernen und Gedächtnis zu studieren.
Als die Wissenschaftler untersucht diese Modellsysteme unter Verwendung von Verbindungen , die ihnen nur mGlu5 Rezeptoren in Zellen zu aktivieren erlaubt , stellten sie fest , dass diese Rezeptoren spielte eine größere Rolle bei der Sie die Lautstärke der Gehirnzelle Kommunikation als es die Zelloberflächenrezeptoren.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler festgestellt, dass 20 oder mehr Arten von Gehirn -Zell-Rezeptoren auf der Zelloberfläche liegt auch in hohen Konzentrationen in den Zellen vorhanden sind, festgestellt O'Malley .
" Dies sollte ein Faktor, den wir berücksichtigen, wenn wir entwerfen Drogen Gehirn -Zell-Rezeptoren Ziel sein", sagte sie. " Wollen wir an Zelloberflächenrezeptoren , Rezeptoren innerhalb der Zelle oder beides zu erreichen ? "