Терапия аутизма | «Биомаркер»

Терапия аутизма. Парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны могут стать новым объектом терапии

Исследователи компании Johns Hopkins Medicine сообщили, что новые эксперименты с генетически модифицированными мышами обнаружили четкую связь между диапазоном типов аутизма и отклонениями в клетках мозга, которые продуцируют химические соединения, вызывающие чувство платонической (несексуальной) любви и общительность.

 

Ученые говорят, что данные могут стать толчком для развития терапий аутизма, которые направлены на симптомы, вызванные отклонениями в парвоцеллюлярных окситоциновых нейронах в гипоталамусе.

 

Окситоциновые нейроны высвобождают так называемый «гормон любви» окситоцин, который вызывает схватки во время родов, снижает уровень стресса и укрепляет связь между особями видов млекопитающих, включая людей.
Уже более века ученые знали о том, что в гипоталамусе существуют два типа нейронов.

 

Магноцеллюлярный окситоциновый нейрон, который является одним из видов нейронов, высвобождающих окситоцин, выпускает огромные количества окситоцина в мозг и тело — в 500 или более раз, чем парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны, которые ограничивают масштаб своего действия и помогают избегать наводнения тела всепоглощающим чувством любви.

 

Как следует из их названия, магноцеллюлярные окситоциновые нейроны крупнее, чем все остальные нейроны, и могут посылать ветвящиеся аксоны за пределы гематоэнцефалического барьера. Среди их функций есть возбуждение любви ребенка к матери, что Гуль Долен, доктор наук, доцент кафедры нейробиологии в Школе медицины Университета Джона Хопкинса, называет «безумной любовью», и установление связи между новорожденным и матерью, а также между сексуальными партнерами.

 

Исследование Долен показывает, что парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны также кодируют социальное поведение, но иного характера, чем поведение, которое кодируют магноцеллюлярные нейроны. В то время как, магноцеллюлярные окситоциновые нейроны кодируют социальное поведение, связанное с размножением (парная связь, детско-родительская связь), парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны кодируют социальное поведение, связанное с тем, что Долен называет «умеренной любовью» или платонической любовью, которая важна для сообществ (друзья и коллеги).

 

Чтобы выяснить, связаны ли симптомы аутизма с нарушениями в одном или обоих типов окситоциновых нейронов и каким образом, Долен и ее команда сначала генетически модифицировали мышей, пометив магно и парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны флюоресцентным светом. Затем, зная о том, что магноцеллюлярные нейроны проецируют свои аксоны и химические вещества за пределы гематоэнцефалического барьера, команда исследователей использовала красители, остающиеся в пределах барьера, чтобы отметить только парвоцеллюлярные нейроны, которые встречаются реже и более трудны для обнаружения, в том числе и потому, что они меньше по размеру.

 

Чтобы воссоздать модель аутизма у мышей, ученые обратились к гену FRM1, который связан с синдромом ломкой X-хромосомы (наследственное расстройство, характеризующиеся интеллектуальной недостаточностью), одной из самых частых выявленных причин аутизма, ответственной за порядка пяти процентов его случаев.
Чтобы воспроизвести отклонения в гене FRM1, ученые генетически модифицировали мышей, чтобы этот ген не функционировал либо во всем мозге, либо только в парвоцеллюлярных нейронах.

 

Исследователи изучали, как мыши без гена FRM1 оценивали выгоды от формирования связи со взрослой самкой, играющую роль суррогатной матери. Мышам стали нравиться подстилки, связанные с суррогатным родителем, но не с мышами-сверстниками — это свидетельствует о том, что мутации в генах, которые вызывают аутизм, селективно разрушают платоническую любовь, но сохраняют любовь ребенка к матери.

 

Когда ученые удалили ген FRM1 только в парвоцеллюлярных клетках, у мышей была та же реакция: неизменное влечение к вещам, связанным с их суррогатным родителем, по сравнению с вещами, связанными с мышами-сверстниками. Исследователи не обнаружили такого же предпочтения у мышей без FRM1 в магноцеллюлярных окситоциновых клетках.

 

В последующих экспериментах ученые изучали, как некоторые гены, связанные с риском аутизма, включались и выключались или экспрессировались в двух типах окситоциновых нейронов. Они обнаружили, что гены со значительно большим риском аутизма имели более высокие уровни экспрессиии в парвоцеллюлярных нейронах по сравнению с магноцеллюлярными. Однако, когда ученые рассматривали гены, связанные с шизофренией, болезнью Альцгеймера и диабетом, они не обнаружили таких же отличий в экспрессии генов между двумя типами окситоциновых нейронов.

 

«Это говорит нам о том, что различия, которые мы наблюдаем между двумя видами окситоциновых нейронов, связаны с расстройством, характеризующимся нарушенным социальным поведением, но не с расстройствами, где это поведение не является определяющим симптомом», — говорит Долен.

 

Она также отмечает: «Возможно, происходящее в мозге заключается в том, что даже если все клетки мозга носят определенную мутацию, связанную с аутизмом, некоторые нейроны являются более чувствительными для симптомов, связанных с социальными отношениями».

 

Долен планирует провести похожие исследования генов, связанных с другими видами аутизма. Она говорит, что ее работа может свидетельствовать о том, что препараты, в настоящее время проходящие испытания для лечения аутизма, такие как интраназальный окситоцин, могут быть неэффективными, потому, что лечение направлено на магноцеллюлярные нейроны, которые, как показывает новое исследование, не играют центральной роли в возникновении расстройства. Вместо этого, говорит она, при разработке лекарств для аутизма внимание нужно сосредоточить на парвоцеллюлярных окситоциновых нейронах.

 

Parallel Social Information Processing Circuits Are Differentially Impacted in Autism. Neuron, 2020; DOI: 10.1016/j.neuron.2020.10.002
Science Daily. Mouse studies link some autism to brain cells that guide sociability and platonic love

 

Остались вопросы?

Получите бесплатную консультацию от специалистов клинической лаборатории «Биомаркер».


Задайте свой вопрос 
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запишитесь на skype-
консультацию

Наши специалисты готовы ответить на вопросы онлайн. Гарантия полной конфиденциальности.

Задайте свой вопрос
нашему специалисту

Наши специалисты готовы ответить на вопросы. Гарантия полной анонимности.

Запросить обратный
звонок

Для уточнения деталей по вопросам сдачи анализов звоните +7 (985) 833-85-25 или оставьте номер ниже и мы наберем вас

ok
Спасибо!

Наши специалисты в ближайшее время
рассмотрят Вашу заявку и свяжутся для
уточнения деталей.