Изследователите предлагат нови прозрения за невробиологичната основа на разстройствата от аутистичния спектър

Изследователите предлагат нови прозрения за невробиологичната основа на разстройствата от аутистичния спектър

Резултатите от ново проучване, публикувано в Cell Reports, включващо изследователи от лабораторията Luikart към медицинското училище Geisel в Дартмут и лабораторията Weston към университета на Върмонт, предоставят допълнителна представа за невробиологичната основа на разстройството от аутистичния спектър (ASD). ) и информация за възможни лечения.

През последните години изследователите откриха силна връзка между някои мутирали гени и ASD. Един от най-разпространените се нарича PTEN, който обикновено функционира, за да контролира растежа на клетките и да регулира способността на невроните да променят силата на своите връзки. Когато е мутиран, PTEN е причина не само за ASD, но и за макроцефалия (уголемена глава) и епилепсия.

В предишни проучвания нашата лаборатория и много други показаха, че мутациите на PTEN водят до увеличаване на броя на възбуждащите синаптични връзки между невроните в мишки - което според нас може да е основната основа за симптомите, проявени от пациенти с ASD.

Брайън Луикарт, д-р, доцент по молекулярна и системна биология, Geisel School of Medicine в Дартмут

За да имитират генетичните дефекти, открити при пациенти с аутизъм при хора, Луикарт и колегите му разработиха вируси, които „изключват“ нормалния миши PTEN ген и го заменят с мутиралия човешки PTEN ген. След това те използваха сложни образни и електрофизиологични техники, за да проучат как невроналната функция е променена при мишки.

„По същество открихме, че кара неврона да расте два пъти по-голям от нормален неврон, като същевременно образува около четири пъти повече синаптични връзки с други неврони, отколкото нормален неврон“, казва Луикарт. Той отбелязва, че работата е послужила като основа за новото проучване, в което изследователският екип се стреми да научи повече за ролята на други гени и пътища при нормална загуба на PTEN.

Електронна книга по генетика и геномика

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете безплатно копие

„Успяхме да открием, че ако премахнете гена, известен като raptor, основен ген в пътя на mTORC1, той спасява всички свръхрастежове на неврони и синапси, които възникват при нормална загуба на PTEN“, казва той. „Също така открихме, че използването на лекарството рапамицин за инхибиране на сигналния път на mTORC1 – който е необходим за растежа на невроните и образуването на синапси – спасява всякакви промени в невроналния свръхрастеж.“

В клинично изпитване по-рано тази година, когато рапамицин е бил даван на деца, той е показал известна полза за симптомите на аутизъм. „Едно предупреждение е, че нашата работа предполага, че тези генетични промени, свързани с ASD, наистина трябва да бъдат разгледани, преди да изглежда, че симптомите имат най-добрия шанс да имат терапевтичен ефект.“

Независимо от това, резултатите от проучването имат важни последици за по-доброто разбиране на неврологичната основа на ASD и разработването на ефективни терапии за пациентите.

„Ако установим, че лечението с лекарство като рапамицин достатъчно рано разрешава действителните поведенчески проблеми на аутизма при човешки пациент, тогава това ни казва, че наистина сме на път към нещо – че тези промени, които виждаме и разрешаваме в нашия модел на организъм, са клетъчната или физиологичната основа на аутизма при хората“, казва Луикарт.

източник:

Училището по медицина Geisel в Дартмут

Справка:

Tariq, K., et al. (2022) Разрушаването на mTORC1 спасява невроналния свръхрастеж и синаптичната функция, нарушена от загубата на Pten. Клетъчни отчети. doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111574.

.