Študija miši ugotavlja, da avtizem morda ni več kot le možganska motnja
Motnje avtizemskega spektra (ASD) veljajo predvsem za možganske motnje, vendar nova študija na miših kaže, da lahko sindrom prispeva primanjkljaj v perifernih senzoričnih nevronih.
Ugotovitev je rezultat študije na miših, ki je ugotovila, da imajo primanjkljaji v perifernih živcih pomembno vlogo pri motenih socialnih interakcijah in ponavljajočem se vedenju. Periferni živci se nahajajo po okončinah, številkah in drugih delih telesa in možganom sporočajo senzorične informacije. Pomembni so za sporočanje senzoričnih informacij po telesu.
Raziskovalci zdaj verjamejo, da prizadetost živcev in disfunkcija možganov vplivata na način dojemanja dotika, pa tudi na tesnobo in družbene nepravilnosti.
"Temeljna predpostavka je bila, da je ASD izključno bolezen možganov, vendar smo ugotovili, da morda ni vedno tako," je povedal starejši avtor dr. David Ginty, profesor nevrobiologije na Harvardski medicinski šoli in Howard Hughes Medical Inštitutski preiskovalec.
"Napredek v genetiki miši nam je omogočil preučevanje genov, povezanih z ASD, tako da jih spreminjamo le v določenih vrstah živčnih celic in preučujemo učinke."
V novi študiji so raziskovalci preučili učinke genskih mutacij, za katere je znano, da so povezane z ASD pri ljudeh.
Zlasti so se osredotočili na Mecp2, ki povzroča Rettov sindrom, motnjo, ki je pogosto povezana z ASD, in Gabrb3, ki je vpleten tudi v ASD. Ogledali so si še dva gena, povezana z vedenjem, podobnim ASD.
Verjamejo, da so ti geni bistveni za normalno delovanje živčnih celic, prejšnje študije pa so te mutacije povezovale s težavami s sinaptično funkcijo - kako nevroni komunicirajo med seboj.
"Čeprav poznamo več genov, povezanih z ASD, je bil izziv in glavni cilj ugotoviti, kje v živčnem sistemu se pojavijo težave," pravi Ginty.
"Z inženirskimi miši, ki imajo te mutacije le v svojih perifernih senzoričnih nevronih, ki zaznavajo dražljaje na dotik, ki delujejo na kožo, smo pokazali, da so mutacije tako nujne kot zadostne za ustvarjanje miši z nenormalno preobčutljivostjo na dotik."
Preiskovalci so izmerili, kako so se miši odzvale na dražljaje na dotik, kot je rahlo vdihavanje zraka na hrbtu, in preizkusili, ali lahko razlikujejo med predmeti z različnimi teksturami.
Miši z genskimi mutacijami ASD samo v njihovih senzoričnih nevronih so pokazale povečano občutljivost na dražljaje na dotik in niso mogle razlikovati med teksturami. Nenormalen je bil tudi prenos nevronskih impulzov med nevroni, občutljivimi na dotik, v koži in nevroni hrbtenjače, ki signale na dotik prenašajo v možgane.
Ti rezultati skupaj kažejo, da imajo miši z genskimi mutacijami, povezanimi z ASD, pomanjkanje taktilnega zaznavanja.
Nato so preiskovalci preučevali tesnobo in socialne interakcije pri miših z uveljavljenimi testi, da bi ugotovili, koliko miši se izogibajo bivanju na prostem in koliko so komunicirali z miši, ki jih še nikoli niso videli.
Presenetljivo je, da so živali z genskimi mutacijami ASD le v perifernih senzoričnih nevronih pokazale povečano tesnobo in manj komunicirale z drugimi miši.
"Kako natančno ta vedenja posnemajo tesnobo, ki jo pri ljudeh opazimo pri ASD, je treba razpravljati," je dejal Ginty, "toda na našem področju so to že uveljavljeni ukrepi tega, kar smatramo kot tesnobno vedenje in primanjkljaji socialne interakcije."
"Ključni vidik tega dela je, da smo pokazali, da taktilna, somatosenzorična disfunkcija prispeva k vedenjskim primanjkljajem, česar še ni bilo," je dejal Ginty. "V tem primeru je ta primanjkljaj tesnoba in težave s socialnimi interakcijami."
V tem trenutku pa ni jasno, kako težave z obdelavo občutka za dotik povzročajo tesnobo in socialne težave.
"Na podlagi naših ugotovitev mislimo, da imajo miši z genskimi mutacijami, povezanimi z ASD, veliko napako v" glasnostnem stikalu "v svojih perifernih senzoričnih nevronih," je povedala prva avtorica Lauren Orefice. V bistvu pravi, da se glasnost v teh nevronih poveča do konca, zaradi česar se živali počutijo na pretirani, povišani ravni.
"Menimo, da pri ljudeh z ASD deluje enako," je dejal Ginty.
"Občutek za dotik je pomemben za posredovanje naših interakcij z okoljem in za naše krmarjenje po svetu okoli nas," je dejala Orefice.
"Nenormalen občutek dotika je le en vidik ASD in čeprav ne trdimo, da to pojasnjuje vse patologije, ki jih opazimo pri ljudeh, lahko napake v obdelavi dotika pomagajo razložiti nekatera vedenja, opažena pri bolnikih z ASD."
Preiskovalci zdaj iščejo pristope, ki bi lahko v perifernih senzoričnih nevronih vrnili "volumen" nazaj na normalno raven, vključno z genetskimi in farmacevtskimi pristopi.
Vir: Cell Press / EurekAlert
