Изучение связи гена с проблемами сна при аутизме

Изучение связи генов с проблемами сна при аутизме
                Нейробиологи Ханна Шох (спереди) и Эшли Ингиоси исследуют генетические основы проблем со сном при аутизме в лаборатории Peixoto в WSO Health Sciences Spokane. Предоставлено: Кори Коган, Университет штата Вашингтон, Медицинские науки, Спокан.

До 80 процентов детей с расстройствами аутистического спектра (РАС) испытывают проблемы со сном. Источник этих проблем был такой же загадкой, как и точные причины РАС, которые ученые все еще пытаются разгадать. Новое исследование, проведенное группой неврологов в Университете штата Вашингтон, приблизило ученых к выявлению причин нарушения сна при аутизме, что может открыть путь к будущему лечению, которое принесет облегчение детям с аутизмом и их попечителям.
                                                                                       

«Плохой сон — это не только проблема для людей с аутизмом, но и одна из главных проблем среди лиц, обеспечивающих уход», — сказала Люсия Пейшото, доцент медицинского колледжа им. Элсона С. Флойда, главный исследователь и старший научный сотрудник. Автор исследования. «Кроме того, существует четкая связь между проблемами сна и серьезностью основных симптомов аутизма, таких как социальные и коммуникативные проблемы и повторяющееся поведение. Если мы сможем найти причину этих проблем со сном, это может потенциально помочь ослабить и другие симптомы аутизма. . «

Опубликованные в журнале открытого доступа eLife, результаты исследования показывают, что проблемы со сном у пациентов с расстройством аутистического спектра могут быть связаны с мутацией в гене SHANK3, которая в Поворот регулирует гены организма 24-часовой цикл дня и ночи. Их исследование показало, что людям, у которых отсутствовал ген SHANK3, и мышам, у которых не было части гена, было трудно заснуть. Их исследование на мышах также решительно поддержало одно возможное объяснение того, почему люди с аутизмом испытывают проблемы с засыпанием: это не значит, что они не спят. Они сонные, но просто не могут уснуть.

Пейшото и ее коллеги применили многоэтапный подход к учебе. Во-первых, они проанализировали данные сна от пациентов с синдромом Фелана-МакДермида (PMS), генетическим расстройством, которое часто идет рука об руку с аутизмом и считается связанным с геном SHANK3. Они обнаружили, что пациенты с ПМС, у которых отсутствует ген SHANK3, испытывают проблемы с засыпанием и просыпаются несколько раз в течение ночи, начиная с пяти лет.

«Многие дети с синдромом Фелана-МакДермида спят менее шести часов в сутки, и их сон действительно плохой на протяжении всей их жизни, поэтому для них это постоянный источник трудностей», — говорит научный сотрудник и один из первых авторов Ханна Шох. .

Шох вместе с со-первым автором и научным сотрудником-докторантом Эшли Ингиоси проделали большую часть практической работы для исследования. На следующем этапе Ингиоси изучал сон на мышиной модели ПМС, в которой использовали мышей, у которых отсутствует часть гена Shank3, и контрольных мышей дикого типа.


            Изучение связи генов с проблемами сна при аутизме
                Члены авторской команды показаны в лаборатории Peixoto в Спокане наук о здоровье WSU. Слева направо: Эшли Ингиоси, Элизабет Медина, Кристан Синглетари, Люсия Пейшото, Тейлор Уинтлер и Ханна Шох. Предоставлено: Кори Коган, Университет штата Вашингтон, Медицинские науки, Спокан.

Если держать в светло-темном цикле по 12 часов каждый и дать ему возможность нормально спать, мыши с мутацией Shank3 проводят больше времени без сна в конце темного периода, когда ночные мыши обычно Вздремнуть. Данные также свидетельствуют о том, что качество их глубокого сна было снижено.

В последующем эксперименте с лишением сна все мыши не спали в течение первых пяти часов основной фазы сна.

«То, что мы обнаружили, это то, что мыши-мутанты Shank3 были способны удовлетворить потребность во сне в той же степени, что и мыши дикого типа, что говорит нам о том, что они были сонными», — сказал Ингиоси. , «Но на самом деле им понадобилось вдвое больше времени, чтобы заснуть».

Анализ экспрессии генов у этих мышей показал снижение активности в группе генов, связанных с циркадными часами организма, что помогает поддерживать 24-часовой дневной/ночной ритм. Лишение сна усугубляло ситуацию — команда обнаружила, что количество не включаемых правильно генов было в два раза выше у лишенных сна мышей-мутантов. Это говорит о том, что недосыпание преувеличивает генетические различия между Shank3 мутантами и мышами дикого типа, сказал Пейшото, что может привести к ухудшению симптомов у людей, имеющих состояния, связанные с SHANK3 мутации, такие как ПМС и аутизм.

В последнем эксперименте выяснилось, как изменения в генах циркадных часов повлияли на характер ежедневной активности у мышей-мутантов Shank3. Они показали, что снижение активности циркадных часовых генов не меняет времени ежедневных ритмов активности покоя у мышей, но, что удивительно, делает их менее активными.

Последующие исследования, которые будут проведены исследовательской группой, углубятся в два вопроса: присутствуют ли проблемы со сном у мышей с мутациями Shank3 при рождении или развиваются со временем, и каков механизм в результате чего SHANK3 мутации вызывают проблемы со сном.

«Если мы сможем понять молекулярные механизмы, лежащие в основе проблемы со сном у Shank3 мышей-мутантов, мы ожидаем, что это также будет тесно связано с проблемами сна при аутизме в целом», — сказал Пейшото. «И это подсказало бы новые точки вмешательства».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *