Тъй като синапсите са точките, в които невроните се свързват и комуникират помежду си, излишъкът от синапси може да има ефект върху функционирането на мозъка, както сочат изследванията, резултатите от които са публикувани в списание Neuron.
Учените откриха, че рапамицин, лекарство, което възстановява тази резитба, може да подобри поведението, подобно на аутизма при мишки, дори когато се прилага след появата на това поведение.
„Това е важна констатация, която може да доведе до нова терапевтична стратегия за аутизъм“, казва Джефри Либерман, професор и професор по психиатрия в CUMC и директор на Нюйоркския държавен психиатричен институт, който не е участвал в изследването.
Въпреки че лекарството рапамицин има странични ефекти, които могат да попречат на употребата му при хора с аутизъм, фактът, че могат да се наблюдават промени в поведението, предполага, че аутизмът все още може да бъде лечим след диагностициране на дете, ако учените намерят по-добра медицина, смята главният изследовател на изследването Дейвид Сулцер, професор по невробиология в катедрите по психиатрия, неврология и фармакология в CUMC.
По време на нормалното развитие на мозъка се случва експлозия от образуване на синапс в детска възраст, особено в мозъчната кора, регион, участващ в аутистично поведение; но процесът на "подрязване" елиминира приблизително половината от тези кортикални синапси през късното юношество. Известно е, че синапсите са засегнати от много гени, свързани с аутизма, а някои изследователи са предположили, че хората с аутизъм могат да имат повече синапси.
За да докаже тази идея, съавторът Гуомей Танг, асистент по неврология в CUMC, изследва мозъците на деца с аутизъм, починали от други причини. Тринадесет мозъка принадлежат на деца между 2 и 9 години, а 13 мозъка са от деца на възраст от 13 до 20 години, които са сравнени с 22 мозъка на деца без аутизъм.
Д-р Танг измерва плътността на синапса в малка част от тъкан във всеки мозък, като отчита броя на малките шипове, които се разклоняват от тези кортикални неврони; всеки се свързва с друг неврон чрез синапс. Той видя, че в късното детство плътността на гръбначния стълб се намаля наполовина в контролните мозъци, но само 16 процента в мозъка на пациенти с аутизъм.
„За първи път някой е потърсил и видял липса на подрязване по време на развитието на деца с аутизъм, казва д-р Сулцер, „ въпреки че в някои области на мозъците на пациентите са открити по-малък брой синапси в напреднала възраст и при мишки с поведение, подобно на аутизма. "
Освен това имаше индикации какво е причинило дефекта на резитба в мозъка на пациентите: мозъчните клетки на децата с аутизъм са били пълни със стари и повредени части и са били много дефицитни в деградационен път, известен като „автофагия“. Клетките използват автофагия за разграждане на собствените си компоненти.
Използвайки модели на мишки с аутизъм, учените откриват дефекта на подрязване в протеин, наречен mTOR, така че когато е хиперактивен, мозъчните клетки губят голяма част от способността си към автофагия. Без тази способност мозъците на мишките съдържали излишни синапси. „Въпреки че хората често смятат, че ученето изисква формирането на нови синапси“, подчертава Сулцер, „неправилното елиминиране на синапсите може да бъде също толкова важно“.
Изследователите са успели да възстановят нормалната аутофагия и синаптично подрязване чрез обръщане на поведение, подобно на аутизъм при мишки, като се прилага рапамицин, лекарство, което инхибира протеина на mTOR. Лекарството е било ефективно дори когато се прилага на гризачи, след като те развият аутистично поведение, което предполага, че този подход може да се използва за лечение на пациенти дори след диагностициране на нарушението.
Тъй като големи количества хиперактивен mTOR са открити и в почти всички мозъци на пациенти с аутизъм, при деца с аутизъм могат да възникнат същите процеси. „Това, което е забележително за констатациите - отбелязва Сулцер - е, че стотици гени са били свързани с аутизъм, но почти всички наши човешки субекти са имали хиперактивен mTOR и намалена автофагия и всички изглежда притежават липса на подрязване. нормален синаптик. "
Пътят на mTOR
Според него резултатите показват, че много, може би повечето от гените могат да се сближат по този mTOR / автофагичен път. „Хиперактивната mTOR и намаляване на аутофагията може да са честа характеристика на аутизма“, обобщава този експерт.Алън Пакър, старши учен от Фондация Симонс, която финансира изследването, счита изследването за важна стъпка напред в разбирането на това, което се случва в мозъка на хора с аутизъм.
„Сегашното мнение е, че аутизмът е разнороден, с потенциално стотици гени, които могат да му помогнат да го развият. Това е много широк спектър, така че целта сега е да разберем как тези стотици гени са групирани в по-малък брой пътища., което ще ни даде по-добри указания за възможни лечения “, казва Пакер.
"Пътят на mTOR изглежда един от тези пътища. Възможно е откриването на mTOR и аутофагична активност да осигури средство за диагностициране на някои характеристики на аутизма и нормализирането на тези пътища би могло да помогне за лечение на синаптична дисфункция и заболяване." заключава този изследовател.
Източник: www.DiarioSalud.net
