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這個基因突變會讓你很困,但是睡不著!
更新時間:2019-05-05   點擊次數(shù):1447次

這個基因突變會讓你很困,但是睡不著!

多達80%的自閉癥譜系障礙(ASD)兒童有睡眠問題。這些問題的根源與自閉癥的確切原因一樣是一個謎,科學家們?nèi)栽谂忾_這一謎。華盛頓州立大學(WSU)的神經(jīng)科學家團隊領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究使科學家們更接近于找出自閉癥患者睡眠障礙的原因,這可能為未來治療打開大門,為自閉癥兒童及其護理者帶來解脫。

“睡眠不好不僅是自閉癥患者的問題,也是護理者關(guān)心的問題之一,”WSU醫(yī)學院助理教授、該研究的主要研究者和通訊作者Lucia Peixoto說。“此外,睡眠問題與核心自閉癥癥狀(如社交和溝通挑戰(zhàn)以及重復(fù)性行為)的嚴重性之間有著明顯的聯(lián)系。如果我們能找到這些睡眠問題的根源,這可能有助于緩解其他自閉癥癥狀。”

該研究小組的研究結(jié)果發(fā)表在《eLife》上,表明自閉癥譜系障礙患者的睡眠問題可能與基因SHANK3的突變有關(guān),后者反過來調(diào)節(jié)著人體24小時晝夜循環(huán)的基因。他們的研究表明,缺少SHANK3基因的人和缺少部分基因的小鼠很難入睡。他們在老鼠身上的研究也有力地支持了一種解釋,即為什么自閉癥患者難以入睡:并不是他們不困。他們很困,但根本睡不著。

Peixoto和她的同事采取了多步驟方法。首先,他們分析了來自Phelan-McDermid綜合征(PMS)患者的睡眠數(shù)據(jù),這是一種通常與自閉癥同時發(fā)生的遺傳性疾病,被認為與SHANK3基因有關(guān)。他們發(fā)現(xiàn)缺少SHANK3基因的PMS患者從5歲開始,在夜間難以入睡和多次醒來。

博士后研究助理兼合著者Hannah Schoch說:“許多患有PMS的孩子每晚睡眠不足6小時,而且是在整個壽命期間都很差,這是他們持續(xù)存在的困難來源。”

Schoch與作者兼博士后研究員Ashley Ingiosi一起為這項研究做了很多實際工作。Ingiosi研究了PMS小鼠模型的睡眠,該模型使用了缺少部分SHANK3基因的小鼠和野生型對照小鼠。

當每只小鼠在一個12小時的明暗循環(huán)中保持正常睡眠時,Shank3突變的小鼠在黑暗期結(jié)束時會花更多的時間來保持清醒,此時夜間活動的小鼠通常會進入小睡。這些數(shù)據(jù)也表明它們的深睡眠質(zhì)量下降了。

在隨后的睡眠剝奪實驗中,所有小鼠在其主要睡眠階段的前五個小時保持清醒。

Ingiosi說:“我們發(fā)現(xiàn),Shank3突變小鼠能夠建立起與野生型小鼠相同程度的睡眠需求,這說明它們很困。”但實際上它們需要兩倍的時間才睡著。”

對這些小鼠的基因表達分析顯示,一組與人體晝夜節(jié)律相關(guān)的基因(維持24小時晝夜節(jié)律)活性降低。睡眠不足使情況更糟——研究小組發(fā)現(xiàn),在睡眠不足的突變小鼠中,沒有正確啟動的基因數(shù)量是正常啟動的兩倍。Peixoto說,這表明睡眠不足夸大了Shank3突變型和野生型小鼠之間的遺傳差異,這可能導(dǎo)致攜帶SHANK3突變(如PMS和自閉癥)的人的癥狀惡化。

后的實驗觀察了晝夜節(jié)律鐘基因的變化如何影響Shank3突變小鼠的日?;顒幽J?。他們表示,生物鐘基因活性的降低并沒有改變小鼠每天休息-活動節(jié)奏的時間,但令人驚訝的是,確實使它們變得不那么活躍。

由研究小組進行的后續(xù)研究將深入探討兩個問題:Shank3突變小鼠的睡眠問題是在出生時出現(xiàn),還是隨著時間的推移而發(fā)展的,以及Shank3突變導(dǎo)致睡眠問題的機制是什么。

Peixoto說:“如果我們能夠理解Shank3突變小鼠睡眠問題的分子機制,我們預(yù)計這也將與孤獨癥患者的睡眠問題密切相關(guān),這預(yù)示著新的干預(yù)點。”

原文來源:Shank3 modulates sleep and expression of circadian transcription factors

(生物通:伍松)

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