V avtizmu slaba "obrezovanje" nevronov vodi v presežne sinapse
Otroci in najstniki z avtizmom imajo med razvojem počasen postopek "obrezovanja možganov" v primerjavi z zdravimi otroki, pravijo nevroznanstveniki iz Medicinskega centra Columbia University (CUMC). Ta počasnejši postopek obrezovanja povzroči presežek možganskih sinaps - točk, kjer se nevroni povezujejo in komunicirajo med seboj.
Študija, objavljena v reviji Nevron, je tudi ugotovil, da je zdravilo rapamicin lahko obnovilo normalno sinaptično obrezovanje in izboljšalo avtistično vedenje miši, tudi po pojavu simptomov.
Čeprav ima rapamicin neželene učinke, ki lahko preprečijo njegovo uporabo pri ljudeh z avtizmom, "dejstvo, da lahko opazimo spremembe v vedenju, nakazuje, da je avtizem po diagnozi otroka še vedno mogoče zdraviti, če lahko najdemo boljše zdravilo," je dejala študija. višji preiskovalec, dr. David Sulzer, profesor nevrobiologije na CUMC.
V otroštvu pride do eksplozije razvoja sinaps, zlasti v skorji, regiji, ki sodeluje pri avtističnem vedenju; do pozne mladosti je bila približno polovica teh kortikalnih sinaps obrezana. Znano je, da na sinapse vplivajo številni geni, povezani z avtizmom, nekateri raziskovalci pa domnevajo, da imajo ljudje z avtizmom morda več sinaps.
Za študijo je soavtor dr. Guomei Tang, docent za nevrologijo na CUMC, preučil možgane otrok z avtizmom, ki so umrli zaradi drugih vzrokov. Trinajst možganov je prišlo od otrok, starih od dva do devet let, trinajst možganov pa od mladostnikov, starih od 13 do 20 let, za primerjavo so pregledali tudi dvaindvajset možganov otrok brez avtizma.
Tang je izmeril gostoto sinapse v majhnem odseku tkiva v vsakem možganu s štetjem števila drobnih bodic, ki se razvejajo iz teh kortikalnih nevronov; vsaka hrbtenica se s sinapso poveže z drugim nevronom. Do poznega otroštva je ugotovila, da je gostota hrbtenice padla na približno polovico v kontrolnih možganih, vendar le 16 odstotkov v možganih tistih z avtizmom.
"To je prvič, da je kdo iskal in videl pomanjkanje obrezovanja med razvojem otrok z avtizmom," je dejal Sulzer, "čeprav je bilo v možganih starejših bolnikov in miši v možganih zaznano manjše število sinaps z avtizmom podobnim vedenjem. "
Raziskovalci so našli sledi, ki so lahko povzročile napako pri obrezovanju; avtistične otroške možganske celice so bile napolnjene s starimi in poškodovanimi deli in so imele zelo pomanjkljivo pot razgradnje, znano kot "avtofagija". Celice uporabljajo avtofagijo (grški izraz, ki pomeni "samojedje") za razgradnjo lastnih komponent.
Z uporabo mišičnega modela so raziskovalci napako pri obrezovanju izsledili na beljakovini, imenovani mTOR. Ko je mTOR prekomerno aktiven, so ugotovili, da možganske celice izgubijo velik del sposobnosti »samojedenja«. In brez te sposobnosti so bili možgani miši slabo obrezani, kar je povzročilo dodatne sinapse.
"Medtem ko ljudje običajno razmišljajo o učenju, kot da zahteva oblikovanje novih sinaps," je dejal Sulzer, "odstranitev neprimernih sinaps je lahko prav tako pomembna."
Raziskovalci so lahko obnovili normalno avtofagijo in sinaptično obrezovanje - ter obrnili avtistično obnašanje miši - tako, da so jih zdravili z rapamicinom, zdravilom, ki zavira mTOR. Zdravilo je bilo učinkovito tudi po razvoju simptomov.
Ker so v skoraj vseh možganih bolnikov z avtizmom našli tudi velike količine prekomerno aktivnega mTOR, se lahko pri otrocih z avtizmom pojavijo enaki procesi.
Vir: Columbia University Medical Center
