孤独症和早期发育中的锌缺乏

儿童自闭症的出现不仅与编码突触蛋白的基因有关，还与缺锌等环境损害有关。虽然尚不清楚缺锌是否会导致自闭症，但科学家们现在已经详细定义了可能的机械联系。他们的研究表明，锌如何通过自闭症风险基因编码的复杂分子机制，塑造早期发育过程中形成的脑细胞之间的连接或“突触”。发表在分子神经科学前沿的研究成果并不直接支持补锌预防自闭症——而是扩展了我们对其潜在发育异常的理解，并最终对其进行治疗。

锌与自闭症风险基因

“自闭症与早期发育过程中突触形成、成熟和稳定所涉及的特定基因变异有关，”斯坦福大学医学院的萨利金博士说，他是这项研究的高级作者。“我们的结果通过与这些基因编码的蛋白质相互作用，将神经元中的锌水平与自闭症的发展联系起来。”Kim和他的同事发现，当信号通过突触传递时，锌进入目标神经元，在那里它可以结合两种这样的蛋白质：Shank2和Shank3。这些蛋白质进而导致突触神经元表面相邻信号受体(称为“AMPAR”)的组成和功能的变化(“成熟”)。

机械链接

通过一系列优雅的实验，本文描述了突触发育中锌指柄介导AMPAR成熟的机制。“在发育大鼠神经细胞时，我们发现Shank 2和Shank3在突触处积累，并转化为成熟的AMPARs。添加额外的锌会加快这种转变——但当我们减少第二或第三柄的积累时，”Huong博士解释道。哈——这项研究的主要作者是斯坦福大学的一名研究生。

“此外，我们的研究从机制上显示了Shank2和3如何与锌合作来调节AMPAR成熟，这是一个关键的发育步骤。”换句话说，锌通过胫蛋白塑造突触发育的特征。“这表明早期发育中的锌缺乏可能会通过破坏突触成熟和神经元回路形成而导致自闭症，”共同高级作者斯坦福大学医学院的约翰胡格纳德教授总结道。“因此，了解锌和小牛蛋白之间的相互作用可能会导致自闭症的诊断、治疗和预防策略。”

锌补充剂有助于预防自闭症吗？

“目前还没有关于孕妇或婴儿补锌的自闭症风险的对比研究，所以评审团还是没有解决。目前，我们不能对锌的补充做出任何结论或建议，但在Frontiers Research Topic上发表的在自闭症模型中开展实验工作的承诺，”德国神经退行性疾病中心的克雷格加纳教授也指出，他也是共同资深作者。摄入过多的锌会减少身体对铜的吸收量，从而导致贫血和骨骼虚弱。此外，缺锌并不一定意味着饮食不足——例如，它可能会导致肠道吸收问题。“然而，我们的发现提供了一种新的机制来理解锌缺乏-或神经元中锌加工的破坏-可能导致自闭症，”加纳补充说。

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