Исследователи обращают вспять симптомы в модели неврологического заболевания

Это кошмар для родителей: ребенок рождается практически здоровым, а к годовалому возрасту перестает соответствовать критериям своего развития. Исчезают ее вербальные и моторные навыки, появляется нерегулярное дыхание, судороги и множество других проблем. Причина – синдром Ретта – разрушительное генетическое неврологическое заболевание, которое обычно поражает девочек, приводит к тяжелой инвалидности и часто сопровождается аутичным поведением. Большинство пациентов с Rett доживут до среднего возраста и потребуют специализированной постоянной помощи. Лекарства нет, но исследователи из Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв работают над поиском способов восстановления функции мозга и устранения нарушений, связанных с синдромом Ретта.

В недавнем исследовании ученые определили определенную область мозга – медиальную префронтальную кору – как особенно важную для некоторых респираторных и когнитивных нарушений, наблюдаемых при синдроме Ретта. В исследовании использовалась модель мышей Ретта, чтобы показать, что активация нейронов в этой области может обратить вспять нарушения дыхания и памяти у животных с симптомами.

Команда изучала мышей с дефектом в гене, вызывающем синдром Ретта у людей. В модели на мышах они обнаружили, что нейроны медиальной префронтальной коры относительно неактивны, потому что им не хватает адекватной стимуляции со стороны других нервных клеток. Исследователи предположили, что низкий уровень активности в этих нейронах может вызывать симптомы Ретта. Используя молекулярные манипуляции, исследователи специально активировали "спать" нейроны. Процедура восстановила нормальное дыхание у мышей и устранила специфический дефицит долговременной памяти.

"”Пробуждение” этих нейронов или повышение их электрической активности приводит к обращению симптомов болезни. Что касается поведения, которое мы изучали, мы можем буквально переключить животных из болезненного состояния в нормальное (и обратно), разбудив (или нет) эти нейроны," объяснил ведущий исследования Дэвид М. Кац, доктор философии, профессор нейробиологии и психиатрии Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв. "Таким образом, несмотря на тяжесть синдрома Ретта, мозговые цепи пораженных животных достаточно неповреждены, чтобы при соответствующих манипуляциях можно было восстановить их функциональность и восстановить нормальное поведение." Результаты являются частью исследования докторской диссертации Джеймса Хауэлла, аспиранта лаборатории Каца.

Полученные данные свидетельствуют о том, что стимуляция нейронов медиальной префронтальной коры также может быть терапевтическим средством для пациентов с Реттом. Исследователи надеются, что это поможет нормализовать дыхание и улучшить когнитивные функции. Тот же подход, примененный к другим областям мозга, потенциально может привести к другим улучшениям, таким как усиление двигательной функции.

Такие методы лечения также могут принести пользу другим пациентам. По мнению авторов, синдром Ретта является одним из наиболее изнурительных расстройств аутистического спектра и рассматривается как потенциальная модель для других типов аутизма. Саид Кац, "Все, что мы узнаем о том, что не так в мозге Ретта и как лечить это расстройство, может принести пользу не только пациентам Ретта, но и другим людям с этим спектром."

Кац сейчас работает над конкретным определением подмножеств нейронов в мозге Ретта, которые необходимо активировать, чтобы обратить вспять симптомы. "Мы надеемся, что это позволит разработать более точные терапевтические стратегии," Кац сказал. Его команда также ищет способы применить результаты своих исследований на мышах в потенциальных методах лечения пациентов с Реттом.