大脑中神经递质的自发释放会导致婴儿和儿童的发育障碍

大脑中神经递质的自发释放会导致婴儿和儿童的发育障碍
诱发和自发神经传递的图示。信贷:神经元

范德比尔特药理学家报告了大脑中神经递质的异常自发释放可导致婴幼儿一系列严重的智力和神经发育障碍的第一个证据。

实验治疗学威廉·斯托克斯主席、药理学代理主席Ege Kavalali和博士后学者Baris Alten在11月3日发表在《神经元》杂志上的一篇文章中描述了他们的研究:“在snap25相关脑病中异常自发神经传递的作用”。

神经元是大脑中数十亿的细胞,它们不断地分享信息,彼此交流但不接触。它们释放一种叫做神经递质的化学物质,由SNARE蛋白复合物协调,由一波电活动触发。通过这种神经递质的“诱发释放”,信息从一个神经元跳到另一个神经元。这种神经传递使我们能够完成基本的任务,处理感觉信息和移动我们的身体。SNARE复合体中一种蛋白质的突变,SNAP25,已知会引起多种。这些症状在婴儿和儿童中表现为反复发作、智力残疾和自闭症特征。

这一发现标志着发展特定疗法的第一步,可以改善青年和成年的认知结果。

通过检查在11名患者的10个不同的SNAP25突变中,研究人员发现,SNAP25的突变会导致异常的神经递质释放,既会对脑电活动做出反应,也会独立于脑电信号。更重要的是,他们发现了导致自发释放的单一突变——即使在没有适当的电活动的情况下,神经递质也会释放。

传统上,由SNAP25引起的认知障碍的诊断是如此的临床挑战以至于研究人员认为他们的发病率被低估了。此外,对其完全缺乏了解机制使得不可能开发针对患者的治疗方法。

“我们现在知道,这种由突变的SNAP25引起的自发神经传递会在儿童中导致一系列疾病,包括语言能力下降和语言能力下降卡瓦拉利说。

这是已知的第一个表明自发神经传递会导致疾病的研究发现。此前,研究人员认为只有由电活动引起的神经传递才会导致疾病。“我们最近表明,诱发释放的损伤可以恢复,现在我们知道治疗必须针对自发性释放以充分解决疾病机制,”Alten说。

研究人员打算利用这一新发现开发针对自发性的药理学疗法

阿尔滕说:“我们希望恢复这两种释放形式的治疗将具有临床效益,使我们的患者和他们的家人的生活更容易一些。”


进一步探索

自发活动形成神经元的发育

更多信息:Baris Alten等人。反常自发神经传递在snap25相关脑病中的作用,神经元(2020)。DOI: 10.1016 / j.neuron.2020.10.012

Roxanne L. Simmons等人。4‐氨基吡啶治疗克服VAMP2突变的突触前效应,人类基因突变(2020)。DOI: 10.1002 / humu.24109

引用婴儿和儿童大脑中神经递质的自发释放会导致发育障碍(2020年,11月4日
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