Jak může jedinečná genová mutace řídit autismus
Které faktory řídí autismus? To je otázka, na kterou vědci stále nemají odpověď. Nová studie provedená na myších a hodnotící údaje od lidí nyní naznačuje, že jedinečná genetická mutace může hrát klíčovou roli v časném vývoji mozku, což přispívá k autismu.
Autismus - který vědci a zdravotníci často označují jako poruchu autistického spektra (ASD) - se u různých jedinců liší a jeho vlastnosti se obvykle projevují v dětství.
Odborníci považují autismus za „vývojovou poruchu“ a autističtí jedinci mohou mít různé zkušenosti, pokud jde o vztah k ostatním lidem; mohou se učit jinak a zapojit se do opakujících se pohybů.
Pro některé lidi nejsou tyto vlastnosti překážkou v jejich každodenním životě. Jiní mohou považovat tyto nebo aspekty těchto vlastností za neužitečné, nebo že způsobují potíže při jednání s lidmi kolem nich.
V těchto situacích mohou zdravotničtí pracovníci radit ohledně různých způsobů zvládání nebo strategií pro vlastní rozvoj. Patří mezi ně účast na kognitivně behaviorální terapii (CBT), terapii behaviorálního managementu nebo tréninku sociálních dovedností. Jiní mohou navrhnout užívání některých léků, jako jsou antidepresiva nebo léky proti úzkosti, pokud je to vhodné.
Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) je přibližně 1 ze 160 dětí po celém světě autistické. Navzdory tomu si vědci stále nejsou jisti, jaké faktory řídí vývoj autistických vlastností.
Nová studie z Lékařské fakulty University of North Carolina (UNC) v Chapel Hill naznačuje, že klíčovou roli v autismu může hrát genetická mutace, která řídí rysy časného vývoje mozkové kůry.
Vědci provedli svůj výzkum na myších modelech a také hodnotili genetické informace shromážděné od lidí. Autoři prezentují svá zjištění ve studijní práci, která se objevuje v časopise Neuron.
"[Nový] nález naznačuje, že ASD může být způsobeno poruchami, ke kterým dochází velmi brzy, když se mozková kůra teprve začíná budovat."
Hlavní autorka prof. Eva Anton
Genový klíč k časnému vývoji mozku
Výzkumný tým se zaměřil na mozkovou kůru, protože u lidí tato část mozku reguluje funkce vyššího řádu, jako je řeč, vědomí a paměť.
Vědci se ještě musí přesně naučit, jak se mozková kůra vyvíjí, ale vědí, že typ prekurzorových buněk - které se později diferencují a stávají se specializovanými buňkami - nazývanými radiální gliové buňky jsou klíčem k časnému vývoji kortikální tkáně.
Tyto buňky se tvoří na dně kůry v určitém „designu“, který vědci označují jako „kachlový vzor“. Každá radiální gliová buňka zčásti poté generuje „bazální proces“ - stonkovou emanaci, která funguje jako „lešení“ a pomáhá novým neuronům (mozkovým buňkám) organizovat se a zařadit se do jejich přiřazených pozic.
Ve své nové studii na zvířatech zjistili vědci UNC, že se jedná o gen nazývaný Memo1 narušuje vzorec radiálních gliových buněk, jejich bazální procesy a celou počáteční organizaci nových mozkových buněk.
Tým vysvětluje, že předchozí studie zjistily, že mutace v MEMO1 u lidí někdy mají asociace s autismem. Zůstávalo však nejasné, zda a jak by tato mutace mohla přispět k rozvoji autismu.
Pro jejich současný výzkum se Prof. Anton a jeho kolegové rozhodli pracovat s myšmi, ve kterých odstranili Memo1 gen v rané fázi kortikálního vývoje. Tým chtěl zjistit, jaký vliv, pokud vůbec, bude mít na mozek.
Poté vědci zaznamenali narušení radiálních gliových buněk, jejichž vzor by podle nich obvykle zůstal stabilizovaný působením proteinu Memo1 kódovaného genem stejného jména.
Bez ní se lešení, které vyzařovalo z radiálních gliových buněk, příliš rozvětvovalo a změnilo obklady samotných radiálních gliových buněk. To mělo za následek dezorganizaci nových mozkových buněk, z nichž některé zcela zapadly do nesprávných pozic.
Genetické mutace u lidí
Prof. Anton a tým poznamenávají, že podobný typ dezorganizace nervových buněk je přítomen v mozku některých autistických dětí, podle existujících studií.
Na základě stop, které nabízejí jejich nálezy na hlodavcích a předchozí studie na lidech, vědci poté pokračovali v analýze mutací MEMO1 gen u autistů, kteří vykazovali charakteristické chování a také měli mentální postižení.
Tým přitom zjistil, že mutace tohoto genu u lidí kódovala zkrácenou formu proteinu MEMO1, která, jak to autoři uvedli ve své práci, „vede k funkční ztrátě MEMO1“ a ovlivňuje vývoj radiálních gliové buňky.
Navíc, když se vyšetřovatelé znovu podívali na upravené myši, zjistili, že knockdown hlodavci vykazovali určitá chování - například nezájem o zkoumání - v souladu s některými chováními typickými pro autismus.
"U poruch vývoje mozku, jako je ASD, je důležité pochopit původ problému, i když jsme ještě daleko od toho, abychom byli schopni napravit vývojové poruchy vyskytující se v děloze," říká profesor Anton.
"Potřebujeme tyto základní znalosti, pokud se máme skutečně dostat k příčinám těchto stavů a případně vyvinout lepší diagnostické nebo terapeutické strategie," pokračuje.
Taková zjištění mohou v budoucnu vést k lepším možnostem léčby jedinců, u nichž určité rysy autismu vedou k problémům s postižením nebo chováním. Autističtí zastánci však nadále naléhají na vědce, aby autismus jako celek nepovažovali za zdravotní stav nebo problém, který je třeba vyřešit.
„Je třeba napravit rozdíly ve zdravotní péči a rozšířit dostupnost prospěšných terapií; mělo by se však odrazovat od používání vědecky neprokázaných způsobů léčby a těch, které se zaměřují spíše na normalizaci než na výuku užitečných dovedností, “varuje síť Autistic Self Advocacy Network.
