基因突變可導(dǎo)致未出生嬰兒大腦畸形

卡迪夫大學(xué)和布魯塞爾自由大學(xué)的最新研究已經(jīng)確定了關(guān)鍵基因的功能如何顯著影響神經(jīng)干細(xì)胞的生長，以及如果出現(xiàn)系統(tǒng)問題，會(huì)如何導(dǎo)致未出生嬰兒的大腦發(fā)育異常。

大腦是一個(gè)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。

李夢(mèng)教授的新論文揭示了Dmrta2基因在調(diào)節(jié)神經(jīng)干細(xì)胞增殖(細(xì)胞分裂)和神經(jīng)元分化中的關(guān)鍵作用。

這一發(fā)現(xiàn)表明，如果Dmrta2基因的突變是由母親和父親遺傳的，就會(huì)導(dǎo)致一種叫做lissencephaly的大腦畸形，這是一種罕見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，嬰兒的大腦不能完全發(fā)育。

這發(fā)生在懷孕的中/晚期，這使得孩子的大腦變得又小又光滑，因?yàn)樗柚沽苏Z言技能和學(xué)習(xí)所需的腦回和腦溝的發(fā)育。

李教授解釋說：“Dmrta2是大腦機(jī)制的一部分，負(fù)責(zé)測量是否產(chǎn)生了足夠的細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)最佳的平衡和發(fā)展?！?

“這確保了在胎兒發(fā)育過程中，腦干細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間窗內(nèi)增殖，并產(chǎn)生足夠數(shù)量的腦干細(xì)胞?！睕]有這個(gè)基因，神經(jīng)干細(xì)胞會(huì)過早地轉(zhuǎn)變細(xì)胞分裂模式，從而產(chǎn)生具有不良后果的特殊腦細(xì)胞(神經(jīng)元)。"

基因突變的影響

研究人員對(duì)胚胎干細(xì)胞中的Dmrta2基因進(jìn)行了突變，以研究高或低蛋白質(zhì)水平對(duì)大腦發(fā)育的影響。然后，研究小組檢查了這些變化對(duì)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞的影響，并表明Dmrta2的突變與小頭畸形(一種小頭畸形)的原因有直接聯(lián)系。

首席研究員Fraser Young博士說：“如果沒有Dmrta2基因來維持神經(jīng)發(fā)生和細(xì)胞周期過程之間的微妙平衡，大腦發(fā)育就會(huì)發(fā)生變化。

神經(jīng)干細(xì)胞命運(yùn)決定的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致其他神經(jīng)發(fā)育狀況，如自閉癥和學(xué)習(xí)困難。

“如果我們能夠確定為什么一些孩子容易出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)育障礙，那么我們將能夠更好地找到治療或預(yù)防此類疾病的有效方法?！?

這項(xiàng)研究由英國醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)(MRC)和卡迪夫大學(xué)神經(jīng)科學(xué)和精神健康研究所(NMHRI)資助，由卡迪夫大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院、ULB神經(jīng)科學(xué)研究所(UNI)和比利時(shí)高斯的布魯塞爾自由大學(xué)(ULB)資助。

論文《與Doublesex相關(guān)的Dmrta2可以保護(hù)涉及Hes1轉(zhuǎn)錄調(diào)控的神經(jīng)祖細(xì)胞的維持》，由布魯塞爾自由大學(xué)的埃里克貝弗洛德合著，發(fā)表在《PNAS日?qǐng)?bào)》上。

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