APC valk on seotud autismi ja vaimse alaarenguga
Tuftsi ülikooli meditsiinikooli (TUSM) ja Tuftsi Sackleri biomeditsiiniteaduste kõrgkooli neuroteadlaste poolt läbi viidud uuring viitab sellele, et nende häirete põhjused võivad olla seotud valgu düsfunktsiooniga, mida nimetatakse adenomatoosseks polüpoosikoliks (APC), mis on oluline element, mis mõjutab sünapsi küpsemise võimet. Keha närvisüsteemi põhitegija on sünaps, mis loob värava neuronitele oluliste signaalide kiireks edastamiseks teistele rakkudele ja on neuronite nõuetekohaseks toimimiseks hädavajalik.
Vanemautor Michele H. Jacobi, PhD, TUSMi neuroteaduste osakonna professori ja Tuftsi Sackleri biomeditsiiniliste teaduste kooli õppejõu sõnul on uuring esimene, mis näitab, et APC on vajalik neuroligiini tootmise tugevdamiseks ja neureksiin sünapsis.
Neuroligiin ja neureksiin on raku adhesioonimolekulid, mis on vajalikud sünapsivärava kasvu ja funktsionaalsuse õigeks küpsemiseks, aidates konkreetselt kaasa signaalide ülekandmisele üle sünapsi ja määrates sünaptilised funktsioonid.
„Sünapsi mõlemad pooled on tõhusaks edastamiseks peenhäälestatud; mõlema poole tasakaalustamatus võib funktsiooni negatiivselt mõjutada, mille tulemuseks on kognitiivne defitsiit. Meie uuringust selgub, et APC moodustab postsünaptilises neuronis peamise valgu kompleksi, mis annab signaale ka sünapsi otsesele küpsemisele presünaptilises neuronis, tagades, et sünapsi kaks külge küpseksid optimaalse funktsiooni tagamiseks koos, ”ütles Jacob.
Erinevate sümptomite ja raskusastmega neurodevelopmentaalne häire, autism mõjutab praegu umbes ühte kuni kahte inimest 1000 kohta ja sellega seotud autismispektri häired - Aspergeri häire ja levinud arenguhäire (PPD) - mõjutavad hinnanguliselt kuut 1000-st.
Autism ja mõned vaimse alaarengu vormid on tihedalt seotud geneetikaga ja vastavalt tööstuse uuringutele mõjutab APC-valgu puudumine funktsioone, mis aitavad õppimisvõimet ja mälu. APC funktsiooni blokeerimisega suutis uurimisrühm tuvastada neuroligiini ja neureksiini valkude languse, paljastades lõpuks seose kahe piirkonna vahel.
Jacobs lisas, et "see leid annab uue ülevaate nii sünapsi nõuetekohaseks toimimiseks vajalike mehhanismide kui ka sünapsi molekulaarsete muutuste kohta, mis tõenäoliselt soodustavad autistlikku käitumist ja õppepuudujääki APC funktsioonigeeni mutatsioonide kaotusega inimestel".
Neuroligiini ja neureksiini valkudes leiduvate geenide mutatsioone on seostatud ka autismiga, kuid varasemad uuringud ei tuvastanud APC olulisust nende molekulide klastrite sünapsis.
Madelaine Rosenberg, PhD, TUSMi neuroteaduste osakonna sidusettevõte ja uuringu esimene autor märkis, et uuring annab ka parema arusaama presünaptiliste ja postsünaptiliste neuronite suhtlemisest. "Kui me häirisime APC funktsiooni postsünaptilisel küljel, nägime sünapsi mõlemal küljel muutusi, mis näitab, et APC korraldab valgukompleksi, mis suhtleb tavalise liiklusvoo vastu," ütles ta.
Autismi ja vaimse alaarengu põhjuste paremaks mõistmiseks tehtavate jõupingutuste kavandamiseks kavatseb uurimisrühm uurida APC elimineerimise mõju imetaja ajust.
Uuringu toetajate hulka kuuluvad riiklikesse tervishoiuinstituutidesse kuuluv riiklik neuroloogiliste häirete ja insuldi instituut (NINDS) ja neuroteaduste uurimistööde keskus Tuft.
Uuringu tulemused on avaldatud 18. augusti väljaandes Ajakiri Neuroscience.
Allikas: Tuftsi ülikool
