什么是智力低下的神經發(fā)育分子調控機制
什么是智力低下的神經發(fā)育分子調控機制
遺傳發(fā)育所揭示智力低下的神經發(fā)育分子調控機制 人類的大腦由1000億個神經元組成，神經元與神經元之間通過多達10000個神經突觸相互連接形成一個龐大而復雜的神經網絡，從而行使大腦的功能。因此，神經突觸的發(fā)育和功能是神經生物學研究的核心內容。脂質的主要生理功能是儲存能量、構成細胞膜組份。下面小編為你整理遺傳發(fā)育所揭示智力低下的神經發(fā)育分子調控機制，希望能幫到你。
遺傳發(fā)育所揭示智力低下的神經發(fā)育分子調控機制
人類的大腦由1000億個神經元組成，神經元與神經元之間通過多達10000個神經突觸相互連接形成一個龐大而復雜的神經網絡，從而行使大腦的功能。因此，神經突觸的發(fā)育和功能是神經生物學研究的核心內容。脂質的主要生理功能是儲存能量、構成細胞膜組份以及調控膜信號轉導。脂質在神經系統(tǒng)中富集，且對神經系統(tǒng)的發(fā)育和功能起著極其重要的作用。脂代謝異常導致多種神經精神疾病。例如參與脂肪酸在體內活化利用的第一步關鍵酶脂酰輔酶A合成酶(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4, ACSL4)突變后特異性地導致智力低下而不影響其他生理功能。但是ACSL4及其所調控的脂質如何影響神經發(fā)育以及ACSL4突變后導致智力低下的發(fā)病機理目前還遠不清楚。
ACSL4蛋白序列在進化上高度保守。中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所張永清組的研究發(fā)現(xiàn)果蠅ACSL4同源蛋白Acsl突變后導致三齡幼蟲的神經肌肉突觸過度生長。進一步的研究表明，Acsl突變體中的突觸過度生長是由于促進突觸生長的BMP(bone morphogenetic protein)信號通路活性異常升高所致。神經發(fā)育過程中的信號轉導受到精細的調控?；罨腂MP受體需要經過Rab11介導的內涵體循環(huán)進行滅活，從而抑制BMP通路的信號轉導。該研究發(fā)現(xiàn)Acsl突變體中，循環(huán)內含體(recycling endosome)膜中的蛋白組份異常，與膜結合的Rab11降低，從而抑制內含體對BMP信號轉導的負調控，最終導致神經突觸過渡生長。這一研究揭示了ACSL4在神經突觸發(fā)育過程中的功能及其分子調控機制，也為進一步深入研究脂質在神經系統(tǒng)中的功能以及相關神經精神疾病包括智力低下等的發(fā)病機制提供了理想的切入點。
熱性驚厥
有人證明，一次驚厥發(fā)作對近記憶力有一過性影響，相當于腦震蕩所致?lián)p害。驚厥持續(xù)狀態(tài)可產生嚴重腦損害，而致智力低下。因為在驚厥性放電時，腦組織有大量的神經元發(fā)生快速、反復的脂除極化，需較多的能量維持鈉?鉀泵的功能，神經遞質的合成與釋放也增加，細胞代謝過程加快......
腦損傷可以引起驚厥，驚厥發(fā)作也可造成腦損傷。有人證明，一次驚厥發(fā)作對近記憶力有一過性影響，相當于腦震蕩所致?lián)p害;驚厥持續(xù)狀態(tài)可產生嚴重腦損害，而致智力低下。因為在驚厥性放電時，腦組織有大量的神經元發(fā)生快速、反復的脂除極化，需較多的能量維持鈉?鉀泵的功能，神經遞質的合成與釋放也增加，細胞代謝過程加快，而且驚厥時體溫升高，肌肉抽搐也使全身代謝增加，高熱可使動物腦代謝增加25%，這些活動所需能量比正常高出2～4倍。腦的異常放電活動即驚厥放電本身對能量的需要也明顯增加，這也是引起腦損傷的一個重要原因。所以驚厥給腦造成了最大的代謝負擔。
熱性驚厥為小兒驚厥中最常見的一種，預后一般良好，引起智力低下的發(fā)生率很低，這是因為一般單純性熱性驚厥，發(fā)作次數(shù)少、時間短、恢復快、無異常神經征，因此驚厥發(fā)作時對大腦的影響較少。但是其中有少數(shù)患者可以引起智力低下，目前對此有兩種解釋，一種認為嚴重的熱性驚厥可以引起腦損傷，以致出現(xiàn)癲癇及智力低下，這是指驚厥持續(xù)時間越長，驚厥復發(fā)次數(shù)越多，出現(xiàn)腦損傷的可能性就越大。另一種觀點認為，在熱性驚厥前，神經系統(tǒng)已出現(xiàn)異常，這種小兒即使不發(fā)生熱性驚厥也會出現(xiàn)智力低下，即認為熱性驚厥病兒的神經系統(tǒng)癥狀并非驚厥本身所致，而是存在于熱性驚厥起病之前，熱性驚厥與智力低下并非因果關系，而是共同原因所決定的。
另外驚厥引起腦損傷和年齡也有密切關系。小兒驚厥持續(xù)30分鐘以上就可以產生神經元缺血性改變，而成人驚厥超過6小時才發(fā)生這種改變。這是因為嬰幼兒時期腦組織代謝活躍，神經細胞處于生長、分化旺盛時期，正在發(fā)育的腦組織最易受損害，所以驚厥發(fā)病年齡越早，其智力低下的發(fā)生率可能會越高。
總之熱性驚厥之前如已有神經系統(tǒng)異常，可能導致將來的智力低下，嚴重驚厥本身也能引起腦損傷而影響智力。
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