在4周龄野生型(顶部)和FABP4 KO小鼠(底部)中,II和III(左)和III(左)和层V(右)层和v(右)的树突状刺。与患有自闭症谱系障碍的人的后期大脑一样,树枝状刺的数量和密度在FABP4 KO小鼠中比对照小鼠更大。
由Takeo Yoshikawa领导的研究人员在日本脑科学脑科学急性脑科学中心发现了一种生物标志物,可以检测学龄前儿童的自闭症谱系障碍(ASD)。公布的inbrain通讯,新的研究发现,蛋白质Fabp4的水平在四到六岁的儿童中比其他典型的儿童在其他典型的儿童中低得多。小鼠的实验缺乏FABP4的神经元的变化,类似于ASD的淘汰的人类博物系中发现的神经元。
Asd是幼儿早期开始,影响学习,沟通和社会行为的发育障碍。症状的严重程度落在广泛的频谱上,研究人员认为与在脑发育中相互作用的遗传和环境因素有关。由于亚目亚当的幼儿特别是超重的风险,因此Riken CBS组假设ASD和脂肪细胞代谢之间的联系。
脂肪细胞使数百种重要的生物分子称为adipokines,其中一些重点调节脑活动。研究人员从幼儿园和没有ASD的情况下从学龄前儿童血液样本进行了血液样本,并比较了他们的adipokine水平。该团队检查了已知与ASD相关的脂肪因子以及蛋白质FABP4。“我们之前发现了精神分裂症患者的毛囊中的较低水平的Fabp4,”第一作者Motoko Maekawa解释道。“虽然疾病本身是非常不同的,但我们知道FABP4是一种己岛,可以调节大脑功能,特别是在开发期间。”
研究人员发现,幼儿园老年的儿童在他们的血液中具有远低于其他孩子的Fabp4,但其他adipokines在群体之间没有区别。另外两组儿童的第二次测试证实了这些结果。这使得FABP4成为ASD的潜在早期生物标志物。“鉴定Fabp4作为一个生物标志物,可以在四分之一到岁儿童中检测到ASD是好消息,”Maekawa说,“特别是因为早期诊断和干预会导致更好的长期预后。”
进一步的分析表明,故事有点复杂。年龄较大的儿童和后期大脑的比较显示在ASD和非ASD组之间的FABP4等平等。这意味着在脑发展期间的关键时期,FABP4水平不同,使其不仅仅是一个生物标志物。它的缺乏可能是导致疾病的一个因素,而不是只是副产品。
为了确认FABP4的重要性,研究人员创造了缺乏FABP4基因的淘汰小鼠。与野生型小鼠相比,行为测试显示,这些小鼠用未知的小鼠互动较少,并且空间学习和记忆更多地难以让人想起那些与ASD共用的困难。此外,当团队检查鼠标脑中的神经元时,它们发现了与ASD的人的淘汰的患者中发现的形状和结构特征。
期待着,研究人员希望回答有三个问题。“我们希望在更大的群体中复制我们的发现,这将使我们能够确定特定的ASD症状或其严重程度是否与低水平的FABP4相关,”Maekawa说。“我们还希望对新生儿进行预期队列研究,以确定出生时的FAB4水平是否可以预测ASD的未来表现。”
最后,研究人员将继续研究ASD的FAB4小鼠模型,以了解FABP4蛋白如何影响发展大脑。
参考:“脂肪酸结合蛋白4在自闭症谱系疾病病理生理学中的潜在作用”由Motoko Maekawa,Tetsuo Ohnishi,Manabu Toyoshima,Chie Shimamoto-Mitsuyyama,Kei Hamazaki,Shabeesh Balan,Yuina Wada,Kayoko Esaki,Shu Takagai,Kenji J Tsuchiya,Kazuhiko Nakamura,Yasuhide Iwata,Takahiro Nara,Yoshimi Iwaya,Tomoko Toyota,Yayoi Nozaki,Hisako ohba,Akiko Watanabe,Yasuko Hisano,Shigeru Matsuoka,Masatsugu Tsujii,诺里奥·莫里,Hideo Matsuzaki和Takeoy Yoshikawa,9月10日,9月10日,致力于.doi:
10.1093 / BRAILCOMMS / FCAA145