Az autizmusban a neuronok gyenge „metszése” felesleges szinapszisokhoz vezet

A Columbia Egyetem Orvosi Központjának (CUMC) idegtudósai szerint az autizmussal élő gyermekek és tizenévesek lassú agyi „metszési” folyamatot folytatnak a fejlődés során az egészséges gyerekekhez képest. Ez a lassabb metszési folyamat az agy szinapszisainak feleslegét eredményezi - azokat a pontokat, ahol az idegsejtek összekapcsolódnak és kommunikálnak egymással.

A folyóiratban megjelent tanulmány Idegsejtazt is megállapította, hogy a rapamicin a tünetek megjelenése után is képes volt helyreállítani a normális szinaptikus metszést és javítani az egereken az autisztikus viselkedést.

Bár a rapamicinnek vannak olyan mellékhatásai, amelyek megakadályozhatják annak alkalmazását autista embereknél, „az a tény, hogy a viselkedésben változásokat tapasztalhatunk, arra utal, hogy az autizmus a gyermek diagnosztizálása után is kezelhető, ha találunk jobb gyógyszert” - mondta a tanulmány. vezető kutató, David Sulzer, Ph.D., a CUMC neurobiológiai professzora.

Csecsemőkorában robbanásszerű szinapszis alakul ki, főleg a kéregben, az autista viselkedésben részt vevő régióban; késő serdülőkorra ezeknek a kérgi szinapszisoknak körülbelül a felét levágták. A szinapszisokról ismert, hogy számos, az autizmussal összefüggő gén hatással van rá, és egyes kutatók feltételezték, hogy az autista embereknek több szinapszisuk lehet.

A tanulmányhoz társszerző Guomei Tang, Ph.D., a CUMC neurológiai adjunktusa más okok miatt elhunyt autista gyermekek agyát vizsgálta. Tizenhárom agy két-kilenc éves gyermekekből származott, és tizenhárom agy 13-tól 20 éves korú serdülőktől származott. Hasonlóképpen megvizsgálták az autizmus nélküli gyermekek huszonkét agyát is.

Tang minden agyban egy kis szövetrészben mért szinapszisűrűséget, megszámlálva az ezekből a kérgi neuronokból elágazó apró tüskék számát; minden gerinc szinapszissal kapcsolódik egy másik idegsejthez. Késő gyermekkorára megállapította, hogy a gerincsűrűség a kontroll agyban a felére csökkent, de az autizmussal küzdők agyában csak 16 százalék.

"Ez az első alkalom, hogy bárki az autizmussal élő gyermekek fejlődése során a metszés hiányát kereste és látta" - mondta Sulzer -, bár az idősebb betegek agyában és az egerekben alacsonyabb számú szinapszist észleltek egyes agyterületeken autista jellegű viselkedéssel. ”

A kutatók olyan nyomokat találtak, amelyek a metszési hibát okozhatták; az autista gyermekek agysejtjei tele voltak régi és sérült részekkel, és nagyon hiányosak voltak az „autofágia” néven ismert lebomlási útvonalon. A sejtek autofágia (görög kifejezés, amely „önevést” jelent) segítségével lebontják saját komponenseiket.

Egérmodell segítségével a kutatók a metszési hibát az mTOR nevű fehérjére vezették. Amikor az mTOR túlzottan aktív, azt találták, hogy az agysejtek elveszítik az „önevés” képességük nagy részét. És e képesség nélkül az egerek agyát rosszul metszették, ami extra szinapszist eredményezett.

"Míg az emberek általában úgy gondolják, hogy a tanulás új szinapszisok kialakulását igényli" - mondta Sulzer, "a nem megfelelő szinapszisok eltávolítása ugyanolyan fontos lehet."

A kutatók képesek voltak helyreállítani a normál autofágia és a szinaptikus metszést - és megfordítani az egereken az autisztikus viselkedést - azáltal, hogy rapamicinnel, az mTOR-t gátló gyógyszerrel kezelték őket. A gyógyszer a tünetek kialakulása után is hatásos volt.

Mivel az autista betegek szinte minden agyában nagy mennyiségű túlműködő mTOR-t is találtak, ugyanazok a folyamatok fordulhatnak elő autizmussal élő gyermekeknél is.

Forrás: Columbia Egyetem Orvosi Központ