June 7, 2021

果蝇将自闭症中的睡眠问题与胶质细胞,血脑屏障和血清素联系起来

糟糕的睡眠会导致严重的健康问题,并影响我们集中注意力,记忆和应对具有挑战性的情况的能力。具有神经发育障碍的个体,如自闭症和智力残疾,经常患上睡眠问题。然而,对其潜在的机制知之甚少。在 科学推进,由Radboudumc协调的荷兰美洲研究团队现在描述了如何出现这些问题。它们在果蝇中占据了自闭症的两个遗传原因,他们揭开了苍蝇与患者相同的睡眠问题,并且受到干扰的睡眠是由高水平的血清素 - 也经常在自闭症中观察到的睡眠。此外,他们发现高血清素和睡眠问题的起源存在于血脑屏障的胶质细胞上。这种完全新的信息揭示了人类的睡眠问题,甚至表明可能的治疗。

糟糕的睡眠严重影响了认知能力和生活质量。已经有弱势群体和相关的个人 遭受睡眠障碍,以及他们的家庭也受苦。然而,几乎没有研究过的潜在机制 。由Annette Schenck教授协调的荷兰美洲研究人员,与Tjitske Kleefstra教授 - 都在Radboudumc---在人类中调查了这个问题,以及 。根据Schenck的说法,他们“首先在患有神经发育障碍的两种特定患者群体中的睡眠问题密切关注。它们在CHD8基因中具有突变,其患有的主要遗传原因,或者在密切相关的基因,CHD7中,给予充电综合征。我们看到这些疾病中的糟糕睡眠尤其来自跌倒和睡着的问题,这会导致夜间觉醒和低睡眠质量。我们称之为睡眠碎片。它在自闭症中常见,但更频繁的是具有CHD8或CHD7中突变的个体。根据受影响的家庭,这些睡眠问题是日常生活管理中最大的问题之一。这激励我们在这些基因的背景下进一步研究睡眠障碍和障碍。“

从人类到果蝇

为了能够调查大脑,调查问题和测试干预措施,研究人员转向动物模型。在果蝇中,导致多个诺贝尔奖品,CHD8和CHD7的动物模型由单一基因称为Kismet。因此,在果蝇中的突变中的突变可以在人类中的那些“正交”基因中讲述很多关于突变。 Schenck集团的研究员Mireia Coll-Tané和该研究的主要作者发表在 科学推进。 “我们看到在Kismet中的突变有突然存在睡着的问题,夜间醒来极其经常醒来。他们展现了与CHD8和CHD7中突变的人们相同的特征。”

不是神经元,而是神经胶质细胞

Schenck的研究小组专业从事导致神经发育障碍的基因的果蝇研究。它们常规地产生与对应于疾病基因的基因突变的恒定,并看待在人类和苍蝇中存在的神经系统的行为或其他性质的变化。 Schenck Expalins认为,当Mireia发现睡眠碎片也存在于苍蝇中时,我们知道可以使用我们的模型与所有优势一起找出这个问题来自哪里。“他们发现Kismet对成人苍蝇的良好睡眠很重要,而且在开发期间也已经早先,并且成年睡眠缺陷在发育期间的降低导致了杆状菌。 Coll-Tané说,他们“也发现Kismet在神经元中并不重要,所以在脑中存在的另一种主要细胞类型中的神经元在脑中存在的另一个主要细胞类型:神经胶质细胞。胶质胶片有许多重要的功能,如支持神经元,清理浪费并促进血脑屏障。我们看到Kismet很重要,已经在早期发展中,在一组只形成血脑屏障的300个胶质细胞中。他们是睡眠碎片的起源。“

对血清素的令人惊讶的作用

通常神经递质多巴胺在睡眠问题中起着作用。这项研究还在调查这一点,但多巴胺水平正常。相比之下,神经递质血清素似乎很重要。 “当我们专门在胶质叶中减少Kismet时,我们发现果蝇中血清素的浓度增加了一倍,”Coll-Tané解释道。 “这是一个非常有趣的发现,因为血清素增加了血清素,也是过度统计瘤症,是自闭症中最常见的生物标志物之一。”在一系列进一步的遗传和药物实验中,研究人员提供了证据表明,发育过程中的血清素水平增加负责Kismet的睡眠碎片。 “我们的工作已将自闭症的主要遗传原因与频繁的生物标志物联系起来以及闭锁的重要临床投诉。我们提出我们所确定的机制与自闭症更广泛相关。”

未来的治疗?

一个重要的问题是毕竟可以解决与发育障碍相关的睡眠问题。它必须是成人工作的治疗(即发展之后),这是非侵入性和安全的。 “我们在费城的共同作者最近开发了睡眠限制性治疗水果苍蝇 - SRT短暂,”Schenck说。 “相当于干预的人在人类中被广泛应用于含有失眠的健康的个体。但很少适用于 和神经发育障碍,也许是因为睡眠缺陷被认为是基因突变的必然结果。但行为治疗成功了!一个简单的轻质状态模仿较短的夜晚使得苍蝇更好地睡觉,有效地逆转睡眠碎片。而且尽管存在问题的起源在于发展方面较早。“

人类的进一步研究

与文章 科学推进,人类的进一步研究是显而易见的。临床遗传学家Kleefstra解释说,他们“已经显示在我们的文章中,即CHD7和CHD8在开发和成年期间在人类血脑屏障中表达。现在我们的目标是收集进一步的临床数据并将SRT应用于这些患者,密切相关与专家睡眠诊所Kempenhaeghe的合作。在一起,我们正在扩展我们的“人力果鱼和背部”战略,以众多其他疾病。“显然,在苍蝇和人类中更加迷人的睡眠研究的途径是抓住本出版物。



更多信息: Mireia Coll-Tané等,CHD8 / CHD7 / Kismet家族将血脑屏障胶质胶片和血清素与ASD相关的睡眠缺陷联系起来, 科学推进 (2021)。 DOI:10.1126 / sciadv.abe2626
信息信息: 科学推进

Provided by 拉德德大学
引文: 果蝇将闭塞症的睡眠问题与胶质细胞,血脑屏障和血清素(2021,6月7日) 检索到2021年6月9日 from //xasqxhb.com/news/2021-06-fruit-links-problems-autism-glial.html
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