APC protein povezan s autizmom i mentalnom retardacijom
Studija koju su završili neuroznanstvenici sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Tufts (TUSM) i Sackler School of Graduate Biomedical Sciences u Tuftsu sugerira da uzroci ovih poremećaja mogu počivati na disfunkciji proteina nazvanog adenomatozna polipoza coli (APC), važnom elementu koji poboljšava sposobnost sazrijevanja sinapse. Ključni igrač u tjelesnom živčanom sustavu, sinapsa pruža pristup neuronima da brzo prenose važne signale drugim stanicama i bitna je za pravilno funkcioniranje neurona.
Prema višoj autorici Michele H. Jacob, doktorici znanosti, profesorici na odsjeku za neuroznanost na TUSM-u i članici fakulteta Sackler School of Graduate Biomedical Sciences na Tuftsu, studija je prva koja je otkrila da je APC potreban za jačanje proizvodnje neuroligina i neureksin u sinapsi.
Neuroligin i neureksin su molekule stanične adhezije potrebne za pravilno sazrijevanje rasta i funkcionalnosti sinapskog prolaza, posebno pomažući u prijenosu signala kroz sinapsu i određivanju sinaptičkih funkcija.
„Obje su strane sinapse fino podešene za učinkovit prijenos; neravnoteža s obje strane može negativno utjecati na funkciju, što rezultira kognitivnim deficitima. Naša studija otkriva da APC tvori ključni proteinski kompleks u postsinaptičkom neuronu koji također daje signale za usmjeravanje sazrijevanja sinapsi u presinaptičkom neuronu, osiguravajući da dvije strane sinapse zajedno sazriju kako bi pružile optimalnu funkciju ", rekao je Jacob.
Neurološki razvojni poremećaj sa širokim rasponom simptoma i težine, autizam trenutno pogađa približno jednu do dvije osobe na 1.000, a povezani poremećaji u spektru autizma - Aspergerov poremećaj i poremećaj sveopćeg razvoja (PPD) - procjenjuju se da pogađaju šest od 1000.
Autizam i neki oblici mentalne retardacije imaju jake veze s genetikom, a posebno će nedostatak APC proteina utjecati na funkcije koje pomažu u sposobnosti učenja i pamćenju, prema istraživanjima u industriji. Blokirajući funkciju APC, istraživački tim uspio je identificirati pad proteina neuroligina i neureksina, u konačnici otkrivajući vezu između ta dva područja.
Jacobs je dodao da "ovo otkriće pruža novi uvid u mehanizme potrebne za pravilnu funkciju sinapse, kao i molekularne promjene u sinapsi koje vjerojatno pridonose autističnom ponašanju i nedostatcima učenja kod ljudi s APC-om zbog mutacije genskih mutacija APC-a".
Mutacije gena pronađene u proteinima neuroligina i neureksina također su povezane s autizmom, ali prošla istraživanja nisu utvrdila važnost APC-a u grupiranju ovih molekula u sinapsi.
Madelaine Rosenberg, doktorica znanosti, podružnica odjela za neuroznanost na TUSM-u i prva autorica studije istaknula je da studija također pruža bolje razumijevanje načina na koji presinaptički i postsinaptički neuroni komuniciraju. "Kada smo poremetili APC funkciju na postsinaptičkoj strani, vidjeli smo promjene na obje strane sinapse, što ukazuje da APC organizira proteinski kompleks koji komunicira protiv normalnog protoka prometa", rekla je.
Kako bi nastavio nastojati se bolje razumjeti uzroke autizma i mentalne retardacije, istraživački tim planira proučiti učinke uklanjanja APC-a iz mozga sisavca.
Podržavatelji studije uključuju Nacionalni institut za neurološke poremećaje i moždani udar (NINDS), dio Nacionalnog instituta za zdravstvo i Centar Tufts za istraživanje neuroznanosti.
Nalazi studije objavljeni su u broju od 18. kolovoza Časopis za neuroznanost.
Izvor: Sveučilište Tufts
