APC Protein Terhubung dengan Autisme dan Mundur Mental

Penemuan baru membawa para penyelidik dan saintis selangkah lebih dekat untuk memahami autisme dan keterbelakangan mental yang lebih baik, yang penyebabnya telah lama menjadi subjek kajian intensif.

Satu kajian yang diselesaikan oleh ahli sains saraf di Tufts University School of Medicine (TUSM) dan Sackler School of Graduate Biomedical Sciences di Tufts menunjukkan bahawa penyebab gangguan ini mungkin terletak pada disfungsi protein yang disebut adenomatous polyposis coli (APC), elemen penting yang mempengaruhi keupayaan sinaps untuk matang. Pemain utama dalam sistem saraf badan, sinaps menyediakan pintu masuk bagi neuron untuk menyampaikan isyarat penting dengan cepat ke sel lain dan sangat penting agar neuron berfungsi dengan baik.

Menurut pengarang kanan Michele H. Jacob, PhD, profesor di jabatan neurosains di TUSM dan ahli fakulti dengan Sackler School of Graduate Biomedical Sciences di Tufts, kajian ini adalah yang pertama untuk mendedahkan bahawa APC diperlukan untuk meningkatkan pengeluaran neuroligin. dan neurexin dalam sinaps.

Neuroligin dan neurexin adalah molekul lekatan sel yang diperlukan untuk mematangkan pertumbuhan dan fungsi pintu masuk sinaps dengan betul, khususnya membantu pemindahan isyarat merentasi sinaps dan menentukan fungsi sinaptik.

"Kedua-dua sisi sinaps disesuaikan untuk penghantaran yang cekap; ketidakseimbangan di kedua-dua belah pihak dapat memberi kesan negatif terhadap fungsi, mengakibatkan kekurangan kognitif. Kajian kami mendedahkan bahawa APC membentuk kompleks protein utama dalam neuron postynaptic yang juga memberikan isyarat untuk mengarahkan pematangan sinaps pada neuron presynaptik, memastikan bahawa kedua-dua sisi sinaps matang bersama untuk memberikan fungsi yang optimum, ”kata Jacob.

Gangguan perkembangan saraf dengan pelbagai gejala dan keparahan, autisme pada masa ini mempengaruhi kira-kira satu hingga dua orang per 1.000, dan gangguan yang berkaitan dalam spektrum autisme-gangguan Asperger dan gangguan perkembangan meresap (PPD)-diperkirakan mempengaruhi enam dari 1.000.

Autisme dan beberapa bentuk keterbelakangan mental mempunyai kaitan kuat dengan genetik, dan secara khusus, kekurangan protein APC akan mempengaruhi fungsi yang membantu dengan kemampuan belajar dan ingatan, menurut penyelidikan industri. Dengan menyekat fungsi APC, pasukan penyelidik dapat mengenal pasti penurunan protein neuroligin dan neurexin, akhirnya mengungkapkan hubungan antara kedua-dua bidang tersebut.

Jacobs menambah bahawa "penemuan ini memberikan pandangan baru mengenai mekanisme yang diperlukan untuk fungsi sinaps yang tepat serta perubahan molekul pada sinaps yang mungkin menyumbang kepada tingkah laku autistik dan defisit pembelajaran pada orang dengan kehilangan mutasi gen fungsi APC."

Mutasi gen yang terdapat dalam protein neuroligin dan neurexin juga dikaitkan dengan autisme, tetapi penyelidikan masa lalu tidak mengenal pasti pentingnya APC dalam pengelompokan molekul ini dalam sinaps.

Madelaine Rosenberg, PhD, ahli gabungan jabatan neurosains di TUSM dan pengarang pertama kajian menyatakan bahawa kajian ini juga memberikan pemahaman yang lebih baik mengenai cara neuron presynaptik dan postynaptic berkomunikasi. "Ketika kami mengganggu fungsi APC di sisi postynaptic, kami melihat perubahan pada kedua sisi sinaps, menunjukkan bahawa APC mengatur kompleks protein yang berkomunikasi dengan arus lalu lintas yang normal," katanya.

Untuk melanjutkan usaha ke arah pemahaman yang lebih baik mengenai penyebab autisme dan keterbelakangan mental, pasukan penyelidik merancang untuk mengkaji kesan menghilangkan APC dari otak mamalia.

Penyokong kajian ini termasuk Institut Gangguan Neurologi Nasional dan Strok (NINDS), sebahagian daripada Institut Kesihatan Nasional, dan Pusat Penyelidikan Neurosains Tufts.

Hasil kajian ini diterbitkan dalam terbitan 18 Ogos Jurnal Neurosains.

Sumber: Tufts University