Аутизм: как изменение гена изменяет социальное поведение

autism
Кредит: CC0 Public Domain

Группа исследователей из Biozentrum Базельского университета обнаружила новую связь между генетическим изменением и социальными трудностями, связанными с аутизмом: мутация в гене нейролигина-3 снижает эффект гормона окситоцина. В журнале Nature исследователи сообщают о подходе к лечению, который может нормализовать социальное поведение при аутизме. Они уже достигли многообещающих результатов на животных моделях.

Аутизм встречается примерно у одного процента населения и характеризуется изменениями в общении, повторяющимся поведением и социальными трудностями. Существует множество генетических факторов, влияющих на развитие аутизма. Были идентифицированы сотни различных генов, в том числе ген, кодирующий молекулу синаптической адгезии нейролигин-3. Механизмы, с помощью которых это большое разнообразие генетических изменений связано с симптомами аутизма, все еще в значительной степени неизвестны и являются одной из основных проблем при разработке новых методов лечения.

Исследовательская группа под руководством профессора Питера Шайффеле из Биоцентра Базельского университета обнаружила неожиданную связь между нейролигином-3, геном, который способствует вероятности аутизма, и сигнальным путем окситоцина на модели мыши. Гормон окситоцин регулирует социальное поведение млекопитающих, в частности социальные взаимодействия.

Мутация влияет на реакцию нейронов

Мыши с мутациями в определенных генах, которые демонстрируют типичное поведение, связанное с аутизмом у людей, используются в качестве модельной системы для изучения аутизма и помогают ученым больше узнать о биологии этого состояния у людей.

На такой модели мыши команда Шейффеле впервые продемонстрировала, что связанная с аутизмом мутация в гене нейролигина-3 нарушает сигнальный путь окситоцина в нейронах системы вознаграждения мозга мышей и, как следствие, снижает социальные взаимодействия между мышами. Неожиданно потеря нейролигина влияет на баланс синтеза белка в этих нейронах и, следовательно, на ответы нейронов на окситоцин.

Уже предполагалось, что сигналы, опосредованные окситоцином, могут играть роль в аутизме. «Однако мы были очень удивлены, обнаружив, что мутации в нейролигине-3 нарушают сигнальные пути окситоцина. Нам удалось собрать вместе две части головоломки о механизмах, лежащих в основе аутизма», — говорит Шайффеле.

Измененная передача сигналов окситоцина обратима

Кроме того, исследовательская группа продемонстрировала, что изменения в системе окситоцина у мышей с мутацией нейролигина-3 можно восстановить путем лечения фармакологическим ингибитором синтеза белка. Это лечение нормализовало социальное поведение мышей: как и их здоровые особи, они по-разному реагировали на знакомых мышей или чужеродных для них мышей. Важно отметить, что тот же ингибитор также улучшил поведенческие симптомы во второй модели аутизма на грызунах, что указывает на то, что его можно было бы более широко применять для лечения аутизма.

Недавно обнаруженная конвергенция трех важных элементов — генетического фактора, изменений в синтезе нейронных белков и регуляции социального поведения системой окситоцина — проливает свет на то, как могут быть связаны несколько факторов, влияющих на аутизм. Кроме того, результаты могут открыть новые подходы к лечению определенных аспектов социального поведения в некоторых случаях аутизма, когда это желательно.

Похожие новости

Добавить комментарий

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