锂能恢复自闭症患者的大脑功能和行为

B站影视 2025-01-08 20:58 2

摘要:最新研究发现,锂这种广泛用于治疗双相情感障碍的药物也可以治疗自闭症谱系障碍(ASD)。研究发现,锂能恢复Dyrk1a基因突变小鼠的大脑功能并减轻其行为症状,而Dyrk1a基因突变是已知的自闭症风险因素。

最新研究发现,锂这种广泛用于治疗双相情感障碍的药物也可以治疗自闭症谱系障碍(ASD)。研究发现,锂能恢复Dyrk1a基因突变小鼠的大脑功能并减轻其行为症状,而Dyrk1a基因突变是已知的自闭症风险因素。

在小鼠幼年时期给药,锂能使大脑大小正常化,改善神经连接,缓解焦虑和社交障碍,其益处可持续到成年。

这一突破凸显了锂通过作用于Kalirin-7(一种对突触功能至关重要的分子)来解决ASD核心机制的潜力。这些发现强调了早期干预和针对性治疗ASD的重要性。

基因靶点:锂的作用由Kalirin-7介导,可解决与ASD相关的Dyrk1a突变问题。

长期益处:对幼鼠进行短期锂治疗可改善其成年后的大脑功能和行为。

治疗潜力:该研究强调锂是一种治疗ASD核心症状的有效疗法。

ASD是一种神经发育障碍,影响全球2.8%的人口,以社交障碍、重复行为、智力挑战和焦虑为特征。由于自闭症不仅给患者本人,也给他们的家庭和整个社会带来沉重负担,因此必须开发新的治疗方法来治疗自闭症的核心症状。

尽管ASD很普遍,但目前还没有明确的治疗或预防措施。在ASD的众多遗传风险因素中,Dyrk1a基因突变尤为突出,导致了Dyrk1a综合征等病症。携带Dyrk1a功能缺失突变的患者会出现ASD、小头畸形、语言问题、社交障碍和焦虑。携带Dyrk1a I48K截断突变(人类患者的一种突变)的小鼠模型也与这些表型非常相似。

本研究发现,Dyrk1a突变导致ASD症状的潜在机制之一是,mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶标)磷酸化水平受损。为了找到Dyrk1a的特异性底物,研究人员需要生成缺乏全部Dyrk1a表达的小鼠。众所周知,这种情况会导致胚胎死亡。然而,通过改变小鼠的遗传背景,就有可能产生具有这种突变的活体动物。

即便如此,其存活率也非常低,只有不到5%的突变幼鼠存活下来。在克服了这一最困难的部分后,作者发现,mTOR通路中各种元素的磷酸化水平以及mTOR本身都会因Dyrk1a的表达水平而改变。因此,他们选择了锂来解决这一缺陷,并将其作为Dyrk1a突变小鼠的一种初步治愈药物。

在突变小鼠幼年时期给它们服用锂,结果非常显著。锂使大脑大小正常化,恢复了兴奋性神经元的结构和功能,并显著改善了与焦虑和社会交往有关的行为。

更令人欣喜的是,这种短期治疗的效果一直持续到成年,这表明锂能使大脑的结构和功能得到恢复,从而带来长期的益处。

通过先进的质谱分析,研究者广泛筛选了Dyrk1a突变小鼠体内被锂拯救的蛋白质及其磷酸化水平。结果发现,锂的治疗效果部分是通过其对Kalirin-7的作用而介导的,Kalirin-7是一种对突触结构和功能至关重要的分子。通过靶向这种分子,锂有助于恢复大脑信号网络的平衡,从而解决ASD的核心机制之一。

这是一个令人兴奋的突破。Dyrk1a突变会破坏神经连接,就像城市中的交通堵塞或路障一样。锂有助于清除拥堵,恢复神经元之间的顺畅交流。

研究发表于12月5日的《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)杂志上。结果表明,锂这种广泛用于治疗双相情感障碍的药物也可以作为治疗ASD的药物,其效果在治疗结束后仍能长期存在,这一事实强调了在关键发育窗口期进行早期干预的重要性。它给受自闭症影响的家庭和个人带来了希望,有朝一日靶向治疗可能会减轻这种复杂疾病的负担。

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参考文献

Roh, Junyeop Daniel., Bae, Mihyun., Kim, Hyosang., Yang, Yeji., Yang, Yeji.. Lithium normalizes ASD-related neuronal, synaptic, and behavioral phenotypes in DYRK1A-knockin mice. Molecular psychiatry, 2024.

来源:老刘的科学课堂

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