肉碱代谢缺陷可能在轻度自闭症中起作用
的删除一个基因的一部分,在肉碱的合成过程中发挥作用——一种氨基酸衍生物,帮助身体消耗脂肪的能源——可能会扮演一个角色在温和形式的自闭症(孤独症non-dysmorphic),表示一组研究人员的贝勒医学院和得克萨斯州儿童医院。
“这是一种新的代谢先天错误,”亚瑟·博德特(Arthur Beaudet)博士说。他是BCM的分子和人类遗传学主席,也是德克萨斯儿童医院(Texas Children’s Hospital)的医生美国国家科学院院刊。它是如何与自闭症的起因联系在一起的尚不清楚。然而,它可能为一些患者提供一种治疗甚至预防手段。”
Beaudet和他的国际合作伙伴组织认为基因缺失导致体内肉毒碱的不平衡。肉食师从他们的饮食中获得约75%的肉毒碱。然而,膳食肉碱水平在素食者中较低,特别是在素食主义者中。在大多数人中,肉毒碱的水平受到身体在肝脏,肾和脑中制造自己的肉毒碱的能力,从氨基酸赖氨酸的改性形式开始。
当没有足够的肉碱通过饮食或医学治疗如肾透析被吸收时,已经确定肉碱缺乏。肉碱缺乏的遗传形式也存在,这是由于过多的肉碱通过肾脏排泄。
在这个新的天生的错误,有一个删除第二个外显子的蛋白质编码基因的部分——TMLHE基因,其中包括第一个酶的基因编码的合成肉碱(TMLHE代表trimethyllysineε编码酶trimethyllysine加双氧酶)。
鉴定基因缺失的实验室研究由博德特大学(BCM)实验室的研究生帕特里夏·塞莱斯蒂诺-索珀(Patricia B.S. Celestino-Soper)博士和阿姆斯特丹学术医学中心(Academic Medical Center) Frédéric M. Vaz博士实验室的研究生萨拉·维奥兰特(Sara Violante)博士领导。
为了确定基因缺失的频率,Beaudet和他的同事测试了来自西蒙斯单纯性的家庭(Simplex家庭)中唯一有疾病的男性自闭症患者,南卡罗来纳州早期自闭症项目和休斯顿家庭。与纳什维尔的实验室和研究人员合作,洛杉矶,巴黎,纽约,多伦多和剑桥(英国),他们在拥有多个自闭症(多路复用家庭)的男性案例中受到影响的家庭受影响的男性兄弟姐妹。
当他们看着受自闭症影响的男性的TMLHE基因并将它们与正常对照进行比较时,他们发现基因改变是一个相当常见的,在366个男性中发生的一个不受肌肤影响。在家庭中的男性中没有明显更常见,其中只有一个人患有自闭症。然而,在有两个或更多男孩具有自闭症的家庭中几乎是三倍。
Beaudet表示,大多数受影响的男性缺失没有综合征自闭症,通常与其他严重疾病相关。在许多情况下,综合征自闭症会影响物理发展以及认知,这反映在他们的面部特征以及身体的其他部分。患有自闭症的六个男孩(可获得信息)都没有患有综合征的疾病。他们的智力推销和认知分数变化,有些远低于正常,其他人正常。
“我们用TMLHE缺乏鉴定的大多数雄性都是正常的成年人,”Beaudet说,尽管有关学习和行为的详细信息没有在这些“控制”男性上没有。“基因缺失既不是必要的也不是造成自闭症。”
“TMLHE缺乏本身可能是自闭症的危险因素疲劳,但我们需要做更多的研究来复制我们的结果,”Beaudet说。他估计,在他的研究中发现的速度,缺陷可能是美国每年患有自闭症的170名男性的一个因素。这将等同于自闭症病例的百分之一的一半。
来自阿姆斯特丹的作者发现了一些肉碱相关的化学品的主要增加,并且在尿液和血浆中没有其他相关的化学品。发现这些代谢改变是预测TMLHE基因的功能障碍,因此可用于用这种疾病鉴定雄性
目前尚不清楚TMLHE缺陷是良性的,还是通过各种化学代谢物的毒性积累或缺陷影响神经元的功能而导致自闭症。
Beaudet说:“我们认为,目前最吸引人的假设是,自闭症风险的增加是由从出生到生命最初几年的饮食中摄入肉碱所改变的。”
他和他的同事正在进行三项研究,以进一步了解TMLHE缺陷。其一,他们将尝试在多元家庭中复制这一发现。很快,他们将研究自闭症婴儿脑脊液中的肉碱水平——包括那些有自闭症基因缺陷的和没有自闭症基因缺陷的婴儿。在第三项研究中,他们计划开始给5岁以下的男孩使用自闭症肉碱或相关的补充,并确定这是否改善了那些有TMLHE缺乏和那些没有。
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