Autizmo srityje dėl prasto neuronų „genėjimo“ atsiranda perteklinių sinapsių
Pasak Kolumbijos universiteto medicinos centro (CUMC) neuromokslininkų, autizmu sergančių vaikų ir paauglių vystymosi metu smegenų „genėjimo“ procesas yra vangus, palyginti su sveikais vaikais. Šis lėtesnis genėjimo procesas sukelia smegenų sinapsių perteklių - taškus, kur neuronai jungiasi ir bendrauja tarpusavyje.
Tyrimas, paskelbtas žurnale Neuronas, taip pat nustatė, kad vaistas rapamicinas sugebėjo atkurti įprastą sinapsinį genėjimą ir pagerinti pelių elgesį, panašų į autistą, net ir po simptomų atsiradimo.
Nors rapamicinas turi šalutinį poveikį, kuris gali užkirsti kelią jo vartojimui autizmu sergantiems žmonėms, „tai, kad galime pastebėti elgesio pokyčius, rodo, kad diagnozavus vaiką autizmas vis tiek gali būti gydomas, jei galime rasti geresnį vaistą“, - sakoma tyrime. vyresnysis tyrėjas, Davidas Sulzeris, Ph.D., CUMC neurobiologijos profesorius.
Kūdikystėje įvyksta sinapsės vystymosi sprogimas, ypač žievėje, regione, kuriame dalyvauja autizmo elgesys; iki vėlyvos paauglystės maždaug pusė šių žievės sinapsių buvo nugenėta. Žinoma, kad sinapses veikia daugybė genų, susijusių su autizmu, ir kai kurie tyrėjai iškėlė hipotezę, kad autizmu sergantiems žmonėms gali būti daugiau sinapsių.
Tyrimo metu bendraautoris, mokslų daktaras Guomei Tangas, CUMC neurologijos profesorius, ištyrė autizmu sergančių vaikų, mirusių dėl kitų priežasčių, smegenis. Trylika smegenų kilo nuo dviejų iki devynerių metų vaikų, o trylika - nuo 13 iki 20 metų paauglių. Taip pat buvo palygintos dvidešimt dvi smegenys iš vaikų be autizmo.
Tangas matavo sinapsės tankį mažoje audinio dalyje kiekvienoje smegenyse, suskaičiuodamas mažų stuburų, kurie išsišakoja iš šių žievės neuronų, skaičių; kiekvienas stuburas sinapsu jungiasi su kitu neuronu. Iki vėlyvos vaikystės ji nustatė, kad stuburo smegenų tankis kontrolinėse smegenyse sumažėjo iki maždaug pusės, bet autizmu sergančių žmonių smegenyse - tik 16 proc.
„Tai pirmas kartas, kai kas nors ieškojo ir matė genėjimo trūkumą vystantis autizmu sergantiems vaikams“, - sakė Sulzer, „nors vyresnių pacientų smegenyse ir pelėse buvo nustatytas mažesnis sinapsių skaičius kai kuriose smegenų srityse. su autistišku elgesiu “.
Tyrėjai rado įkalčių, galėjusių sukelti genėjimo defektą; autistiškų vaikų smegenų ląstelės buvo užpildytos senomis ir pažeistomis dalimis ir jose labai trūko degradacijos kelio, vadinamo „autofagija“. Ląstelės naudoja autofagiją (graikiškas terminas, reiškiantis „valgyti savarankiškai“), kad suskaidytų savo komponentus.
Naudodami pelės modelį, mokslininkai genėjimo defektą nustatė iki baltymo, vadinamo mTOR. Kai mTOR yra pernelyg aktyvus, jie nustatė, kad smegenų ląstelės praranda daug „savavalgymo“ galimybių. Be šio sugebėjimo pelių smegenys buvo prastai apkarpytos, todėl atsirado papildomų sinapsių.
"Nors žmonės paprastai mano, kad mokymasis reikalauja naujų sinapsių formavimo", - sakė Sulzer, "netinkamų sinapsių pašalinimas gali būti toks pat svarbus".
Mokslininkams pavyko atkurti normalią autofagiją ir sinapsinį genėjimą bei pakeisti autistišką elgesį pelėse, gydant jas rapamicinu, vaistu, kuris slopina mTOR. Vaistas buvo veiksmingas net po to, kai pasireiškė simptomai.
Kadangi beveik visose autizmu sergančių pacientų smegenyse taip pat rastas didelis hiperaktyvaus mTOR kiekis, tokie patys procesai gali vykti ir autizmu sergantiems vaikams.
Šaltinis: Kolumbijos universiteto medicinos centras
