兒童孤獨癥的發(fā)生不僅與編碼突觸素的基因有關，還與缺鋅等環(huán)境損害有關。雖然目前還不清楚缺鋅是否會導致自閉癥，但科學家們現(xiàn)在已經(jīng)詳細定義了可能的機械聯(lián)系。他們的研究表明，鋅是如何通過自閉癥風險基因編碼的復雜分子機制，塑造早期發(fā)育過程中形成的腦細胞之間的連接或“突觸”的。這項發(fā)表在《分子神經(jīng)科學前沿》上的研究結果并不直接支持補鋅預防自閉癥——而是擴展了我們對其潛在發(fā)育異常的理解，并最終對其進行治療。
和鋅自閉癥風險基因。
該研究的資深作者、斯坦福大學醫(yī)學院的Sally Kim博士說：“自閉癥與早期發(fā)育中參與突觸形成、成熟和穩(wěn)定的基因的特定變異有關。“我們的發(fā)現(xiàn)通過與這些基因編碼的蛋白質(zhì)相互作用，將神經(jīng)元中的鋅水平與自閉癥的發(fā)展聯(lián)系起來。”Kim和他的同事發(fā)現(xiàn)，當信號通過突觸傳遞時，鋅進入目標神經(jīng)元，在那里它可以與兩種這樣的蛋白質(zhì)結合：Shank2和Shank3。這些蛋白質(zhì)反過來引起突觸神經(jīng)元表面相鄰信號受體(稱為“AMPAR”)的組成和功能(“成熟”)的變化。
機械鏈接
通過一系列優(yōu)雅的實驗，本文描述了鋅-柄介導的AMPAR在發(fā)育突觸中成熟的機制?！霸诎l(fā)育大鼠神經(jīng)細胞時，我們發(fā)現(xiàn)Shank2和Shank 2在突觸處積累并轉(zhuǎn)化為成熟的AMPARs。添加額外的鋅會加速這種轉(zhuǎn)變——但當我們減少柄2或3的積累時，”霍博士解釋道。哈——這項研究的主要作者是斯坦福大學的一名研究生。
“此外，我們的研究從機制上展示了Shank2和3如何與鋅協(xié)同調(diào)節(jié)AMPAR成熟，這是一個關鍵的發(fā)育步驟?！睋Q句話說，鋅通過Shank蛋白塑造突觸發(fā)育的特征。“這表明早期發(fā)育中的鋅缺乏可能通過受損的突觸成熟和神經(jīng)元回路的形成導致自閉癥，”合著者、斯坦福大學醫(yī)學院的約翰胡格納德教授總結道?！耙虼耍私怃\和小牛蛋白之間的相互作用，可能有助于自閉癥的診斷、治療和預防策略?！?
補鋅有助于預防自閉癥嗎？
“目前還沒有關于孕婦或嬰兒補鋅后患自閉癥風險的對照研究，所以評審團仍未解決。目前我們還不能對補鋅做出任何結論或建議，但在自閉癥模型中進行實驗工作的承諾發(fā)表在Frontiers Research Topic上，”德國神經(jīng)退行性疾病中心的克雷格加納教授也指出，他也是合作資深作者。攝入過多的鋅會減少身體吸收的銅量，導致貧血和骨骼虛弱。此外，缺鋅并不一定意味著飲食不足——例如，它可能導致腸道吸收問題。“盡管如此，我們的發(fā)現(xiàn)提供了一種新的機制來理解鋅缺乏——或神經(jīng)元中鋅加工的破壞——可能導致自閉癥，”加納補充道。
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