Перепроводка аутичного мозга

мозг

Симптомы аутизма — такие как социальные навыки, которым ослабляют, и повторяющиеся, ритуалистические движения — обычно начинают появляться, когда ребенку приблизительно 18 месяцев. Аутизм, как думают, следует из miswired связей в развивающемся мозгу, и много экспертов полагают, что методы лечения должны начаться во время «критического окна», прежде чем дефектные схемы станут фиксированными на месте. Но новое исследование онлайн сегодня в Науке показывает, что по крайней мере одна работающая со сбоями схема может быть восстановлена после того окна завершения, давая надежду, что в некоторых формах аутизма, ускоренные схемы в мозгу могут быть исправлены даже после того, как их развитие завершено.

По словам нейробиолога развития Питера Шейффела из Базельского университета в Швейцарии, аутизм не следует из ряда генов «преступника», указывающих на поддающийся обработке недостаток. Вместо этого пациенты, кажется, несут мутации в одной из десятков, даже сотни генов риска. «Эта генетическая сложность является огромной проблемой относительно развивающегося лечения [для аутизма]», говорит Шейффел. Для усложнения картины далее аутизм является не всегда изолированным расстройством; это часто – общая черта в синдромах, иначе отличающихся решительно.

Например, в хрупком X синдромов, форма задержки умственного развития, приблизительно 25% пациентов также аутичны.Scheiffele и коллеги изучали ген, названный neuroligin-3 (Nlgn3), вовлеченный в создание точек контакта, названных синапсами, между нейронами. Много исследователей полагают, что аутизм начинается в синапсе, и мутации в Nlgn3 появились в некоторых формах беспорядка. Бригада Шейффела сосредотачивалась на синапсах в мозжечке, часть мозга, управляющего движением, но, согласно недавнему исследованию, может также быть вовлечена в социальное поведение.

Отклонения в этом регионе могут способствовать и необычным движениям и социальным проблемам, замеченным в аутичных пациентах.Для получения лучшей ручки на роли Nlgn3 ученые изучили мышей, чьи гены Nlgn3 были спроектированы с релейным выключателем, названным регионом промоутера, которым управляет антибиотический доксициклин. Животные разводились с препаратом в их питьевой воде, удержавшей выключатель от положения.

С геном Nlgn3, отключенным у мышей, нейроны в их мозжечке сделали ускоренные связи замеченными в аутичном мозгу.В частности, и очень к удивлению исследователей, отсутствие Nlgn3 привело к сверхактивации рецептора, сокращенного как mGluR1?.

Этот рецептор является компонентом пути, также разрушенного в хрупком X синдромов, хотя это следует из мутаций в совершенно различном гене. У мышей огромное изобилие этих рецепторов принудило нейроны делать синаптические связи в неправильных местах.

Видеть при снова включении гена Nlgn3 исправило бы эти проблемы, исследователи забрали доксициклин. Это работало: С Nlgn3, функционирующим еще раз, уровни постороннего рецептора отступили назад к нормальному, и неуместные синапсы начали исчезать.«Наше открытие демонстрирует, что существует все еще гибкость после ‘критического окна’ мозгового развития», говорит Шейффел. «Это поднимает вопрос: До какой степени miswired мозг может быть исправлен?» Следующий шаг, он говорит, должен видеть, могут ли моторные отклонения, такие как поднимающиеся на лестницу трудности и социальные взаимодействия быть исправлены с подобным лечением у спроектированных мышей.

Его бригада также учится, ли наркотики, блокирующие mGluR1? рецептор может иметь тот же эффект как генетическое управление геном Nlgn3, который не является вариантом лечения для людей.«Это исследование дает надежду на детей и даже взрослых с беспорядками развития.

Возможно, их условия не устанавливают в камне и можно рассматривать», говорит нейробиолог Кимберли Хубер из университета Техаса Юго-западный Медицинский центр в Далласе. Хубер добавляет, что наркотики, блокирующие подобный рецептор, mGluR5, находятся в клинических испытаниях для рассмотрения хрупкий X синдромов.