发育中的神经细胞如何受到必需氨基酸的影响

大脑发育由一系列协调的步骤组成，这些步骤主要由我们的基因指导。在这些步骤中，大脑中神经细胞(神经元)的正确定位和功能至关重要——无功能或错误定位的神经元会导致严重的神经病理学后果。协调该程序的基因突变通常与神经发育障碍有关;然而，营养缺乏或营养不良等环境压力因素也会影响大脑的发育。尽管如此，人们对特定营养素的重要性以及新陈代谢在大脑发育过程中的作用知之甚少。

Gaia Novarino 教授和她在 ISTA 的团队现在已经阐明了这个大脑之谜。科学家们与几所维也纳大学合作，对老鼠大脑的营养计划进行了分析。他们发现一组氨基酸——蛋白质的组成部分——在大脑发育的某些阶段发挥着关键作用。这些氨基酸的饥饿神经细胞会导致出生后的严重影响。小鼠出现小头畸形(大脑体积缩小)并持续到成年期，最终导致类似于自闭症谱系障碍(ASD)中观察到的长期行为变化。该研究结果今天发表在Cell上。

追踪营养素

代谢物是我们分解食物时产生或使用的物质，从​​而为我们的身体提供能量。其中一组代谢物——大型中性氨基酸 (LNAAs)——引起了科学家们的注意。LNAA 是人体无法自行合成的必需氨基酸，必须通过食物摄取。

“通过检查整个大脑发育过程中代谢物的水平，它们似乎对出生后的神经发育期尤为重要，”第一作者和博士生 Lisa Knaus 解释说。此前，Novarino 小组发现了一种新型自闭症，由于标记为 SLC7A5 的基因存在遗传缺陷，患者无法将 LNAA 转移到大脑中。这种可能的联系激发了这位年轻科学家的调查天性。“我们对氨基酸在大脑发育中的作用非常感兴趣。”

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