Autismus: Protinádorová droga může zlepšit sociální chování
Nový výzkum vedený Státní univerzitou v New Yorku v Buffalu naznačuje, že protinádorový lék může být schopen zvrátit sociální postižení spojené s autismem.
V článku nyní publikovaném v časopise Přírodní neurovědy, vyšetřovatelé uvádějí, jak nízké dávky romidepsinu - léku schváleného ve Spojených státech pro léčbu lymfomu - „obnovily genovou expresi a zvrátily sociální deficity“ u myšího modelu autismu.
Porucha autistického spektra (ASD), což je vývojový stav, ovlivňuje chování, sociální interakci a komunikaci.
Statistiky, které byly sestaveny v USA, naznačují, že 1 ze 68 dětí má ASD a že je to asi čtyřikrát až pětkrát častější u chlapců než u dívek.
I když je možné diagnostikovat poruchu ve věku 2 let, většina diagnóz ASD není potvrzena před dosažením věku 4 let.
Ekonomické náklady dětí s ASD v USA se odhadují na 11,5 až 60,9 miliard dolarů.
Nízké dávky „zvrátily sociální deficity“
Ze všech náročných a devastujících příznaků, které doprovázejí ASD, jsou potíže s interakcí s ostatními a utváření vztahů obzvláště rozrušující a v současné době neexistuje účinná léčba.
Nová studie je považována za první, která ukazuje, že je možné zmírnit tento primární příznak ASD zaměřením na velké množství genů spojených s poruchou.
„Objevili jsme,“ říká hlavní autor studie Zhen Yan, profesor na katedře fyziologie a biofyziky, „sloučenina s malou molekulou, která vykazuje hluboký a dlouhodobý účinek na sociální deficity podobné autismu bez zjevných vedlejších účinků [...] . “
Je přesvědčena, že je to obzvláště důležité, protože „mnoho sloučenin, které se v současné době používají k léčbě různých psychiatrických onemocnění, nevykazují terapeutickou účinnost pro tento základní příznak autismu.“
Ve své studii profesor Yan a její tým zjistili, že 3 dny léčby nízkými dávkami romidepsinu „zvrátily sociální deficity“ u myší s deficitem genu SHANK3, který je známým rizikovým faktorem ASD.
Zvrat v sociálních deficitech trval 3 týdny, od mladistvého do pozdního dospívání - což je u myší kritické období pro rozvoj komunikačních a sociálních dovedností a je ekvivalentem několika lidských let.
To naznačuje, že podobná léčba může být u lidí dlouhodobá, naznačují vědci.
Epigenetický mechanismus
Tato nová studie navazuje na předchozí práci s myší prof. Yana a týmu, která ukázala, jak ztráta SHANK3 narušuje n-methyl-D-aspartátový receptor, který pomáhá regulovat emoce a poznávání. Narušení způsobilo problémy v komunikaci mezi mozkovými buňkami a vedlo k sociálním deficitům souvisejícím s ASD.
K měření sociálních deficitů u myší je vědci umístili do kontrolovaných prostředí, kde mohli posoudit jejich preference pro sociální podněty (jako je interakce s jinou myší) oproti preference pro nesociální podněty (jako je zkoumání neživého objektu).
Vědci ukázali, jak romidepsin dokázal zvrátit sociální deficity obnovením funkce genů pomocí epigenetického mechanismu.
Epigenetické mechanismy jsou genetické procesy schopné zapínat a vypínat geny a měnit jejich expresi beze změny jejich základního kódu DNA.
Prof. Yan říká, že předchozí studie naznačují, že epigenetické změny mohou mít zásadní dopad na ASD.
Přestavba chromatinu otevřela geny ASD
Existuje několik způsobů, jak mohou epigenetické mechanismy změnit genovou expresi beze změny jejich DNA. Mohou například umlčet geny připojením chemických značek k jejich DNA.
Profesor Yan však říká, že hlavním epigenetickým mechanismem při ASD je mechanismus, který remodeluje strukturu chromatinu, což je komplex DNA a obalových proteinů, které jej pomáhají komprimovat do jádra buňky.
„Rozsáhlé překrývání,“ poznamenává profesor Yan, „v rizikových genech pro autismus a rakovinu, z nichž mnohé jsou faktory remodelace chromatinu, podporuje myšlenku opětovného použití epigenetických léků používaných při léčbě rakoviny jako cílené léčby autismu.“
Jedním z důležitých výsledků nové studie je, že ukazuje, že je možné zacílit velké množství genů souvisejících s ASD pomocí jediného léku.
Romidepsin je modifikátor histonu, což je typ sloučeniny, která mění proteiny neboli histony, které pomáhají organizovat DNA v jádru.
Lék „uvolňuje hustě zabalený chromatin,“ vysvětluje profesor Yan. Výsledkem je obnovení genové exprese zvýšením dostupnosti genů pro molekuly, které překládají jejich pokyny.
S pomocí screeningu celého genomu vědci zjistili, že romidepsin obnovil genovou expresi ve většině genů 200 plus, které byly umlčeny v modelu autistického myši použitého ve studii.
"Výhoda možnosti upravit soubor genů identifikovaných jako klíčové rizikové faktory autismu může vysvětlit silnou a dlouhodobou účinnost tohoto terapeutického činidla pro autismus."
Prof. Zhen Yan
