Egérvizsgálat szerint az autizmus nem csak agyi rendellenesség lehet

Az autizmus spektrum rendellenességeit (ASD) elsősorban agyi rendellenességeknek gondolták, de egy új, egereken végzett tanulmány szerint a perifériás szenzoros neuronok hiánya hozzájárulhat a szindrómához.

A megállapítás az egerek felhasználásával végzett vizsgálat eredménye, amely szerint a perifériás idegek hiányai szerepet játszanak a szociális interakciók károsodásában és az ismétlődő viselkedésben. A perifériás idegek a végtagokban, számjegyekben és más testrészekben találhatók, és érzéki információkat közölnek az agyval. Fontosak az érzékszervi információk kommunikációja érdekében a testben.

A kutatók most úgy vélik, hogy az idegek érintettsége és az agy diszfunkciója befolyásolja az érintés érzékelésének módját, valamint a szorongást és a szociális rendellenességeket.

"Az alapfeltevés az volt, hogy az ASD kizárólag az agy betegsége, de azt tapasztaltuk, hogy ez nem mindig így van" - mondta Dr. David Ginty vezető szerző, a Harvard Medical School neurobiológiai professzora és a Howard Hughes Medical Intézet nyomozója.

"Az egérgenetika fejlődése lehetővé tette számunkra, hogy tanulmányozzuk az ASD-hez kapcsolódó géneket azáltal, hogy csak bizonyos típusú idegsejtekben változtatjuk meg őket, és tanulmányozzuk a hatásokat."

Az új tanulmányban a kutatók megvizsgálták az ASD-vel összefüggésben lévő génmutációk emberben gyakorolt ​​hatásait.

Különösen a Mecp2-re koncentráltak, amely a Rett-szindrómát okozza, egy rendellenességet, amely gyakran társul az ASD-vel, és a Gabrb3-at, amely szintén érintett az ASD-ben. Megnéztek két másik gént is, amelyek az ASD-szerű viselkedéshez kapcsolódtak.

Úgy gondolják, hogy ezek a gének elengedhetetlenek az idegsejtek normális működéséhez, és korábbi tanulmányok ezeket a mutációkat összekapcsolják a szinaptikus funkcióval kapcsolatos problémákkal - azzal, hogy az idegsejtek hogyan kommunikálnak egymással.

"Bár tudunk az ASD-vel kapcsolatos több génről, kihívás és fő cél az volt, hogy megtaláljuk az idegrendszer problémáit" - mondja Ginty.

"Azáltal, hogy olyan egereket terveztünk, amelyeknek csak a perifériás érzékszervi neuronjaikban vannak ilyen mutációk, amelyek észlelik a bőrön ható könnyű érintési ingereket, megmutattuk, hogy a mutációk egyaránt szükségesek és elegendőek ahhoz, hogy egerek kórosan túlérzékenyek legyenek az érintésre."

A kutatók megmérték, hogy az egerek hogyan reagálnak az érintési ingerekre, például a hátukon lévő könnyű levegőfúvásra, és tesztelték, hogy különbséget tehetnek-e a különböző textúrájú tárgyak között.

Az ASD génmutációval rendelkező egerek csak érzékszervi neuronjaikban fokozott érzékenységet mutattak az érintési ingerek iránt, és nem tudtak különbséget tenni a textúrák között. Ugyancsak rendellenes volt az idegi impulzusok átvitele a bőr érintésérzékeny neuronjai és a gerincvelő neuronjai között, amelyek az érintési jeleket továbbítják az agyba.

Ezek az eredmények együttesen azt mutatják, hogy az ASD-vel társult génmutációval rendelkező egereknél hiányos a tapintási érzékelés.

A nyomozók ezt követően bevizsgált tesztek segítségével vizsgálták az egerek szorongását és társas interakcióit, és megvizsgálták, hogy mennyi egér kerülte el a szabadban való tartózkodást, és mennyit léptek kapcsolatba olyan egerekkel, amelyeket még soha nem láttak.

Meglepő módon az ASD génmutációval rendelkező állatok csak a perifériás szenzoros neuronokban fokozott szorongást mutattak, és kevésbé léptek kölcsönhatásba más egerekkel.

"Ez a viselkedés mennyire szorosan utánozza az emberekben az ASD-ben tapasztalható szorongást, vita tárgya" - mondta Ginty. "De a mi szakterületünkön ezek jól megalapozott mérőszámok a szorongásszerű viselkedésnek és a társadalmi interakció hiányának."

"Ennek a munkának kulcsfontosságú szempontja, hogy bebizonyítottuk, hogy a tapintható, szomatoszenzoros diszfunkció hozzájárul a viselkedési hiányokhoz, amire eddig még nem volt példa" - mondta Ginty. "Ebben az esetben ez a hiány szorongás és társas interakciókkal kapcsolatos problémák."

Az azonban egyelőre nem világos, hogy az érintésérzék feldolgozásával kapcsolatos problémák szorongáshoz és társadalmi problémákhoz vezetnek-e.

"Megállapításaink alapján úgy gondoljuk, hogy az ilyen ASD-hez kapcsolódó génmutációkkal rendelkező egereknek súlyos hibája van a perifériás szenzoros neuronok" térfogatkapcsolójában "" - mondta az első szerző, Lauren Orefice. Lényegében azt mondja, hogy ezekben az idegsejtekben a hangerő egészen fel van fordítva, ami az állatokat eltúlzott, fokozott szinten érzi érintésként.

"Úgy gondoljuk, hogy az ASD-vel rendelkező embereknél ugyanúgy működik" - mondta Ginty.

"Az érintés érzete fontos a környezettel való interakcióink közvetítéséhez, és ahhoz, hogy miként navigáljuk a körülöttünk lévő világot" - mondta Orefice.

"A rendellenes tapintásérzet csak az ASD egyik aspektusa, és bár nem állítjuk, hogy ez megmagyarázza az embereknél tapasztalt összes kórképet, az érintésfeldolgozás hibái segíthetnek megmagyarázni az ASD-ben szenvedő betegeknél megfigyelt néhány viselkedést."

A kutatók most olyan megközelítéseket keresnek, amelyek visszavezethetik a „térfogatot” a normális szintre a perifériás szenzoros neuronokban, beleértve mind a genetikai, mind a gyógyszerészeti megközelítéseket.

Forrás: Cell Press / EurekAlert