Selv om flere forstyrrelser med autisme-lignende symptomer, som det sjeldne Fragile X-syndromet, kan spores til en enkelt spesifikk mutasjon, er imidlertid de fleste autismespektrumforstyrrelser forårsaket av flere genetiske mutasjoner. MIT neuroscientist, Mark Bear, oppdaget for noen år siden at denne mutasjonen resulterer i en overproduksjon av proteiner som finnes i hjernesynapsene.

Hjernesynapser er forbindelsene mellom nevroner som gjør at de kan kommunisere med hverandre.

I en ny studie publisert i Natur , Bear og hans team har nettopp oppdaget at tuberøs sklerose skyldes motsatt funksjonsfeil, dvs. for lite syntese av disse synaptiske proteiner. Tuberøs sklerose er en annen sjelden lidelse preget av autisme og mental retardasjon.

Mark Bear, Picower professor i nevrovitenskap og medlem av MITs Picower-institutt for læring og minne, sier at selv om funnene kan virke counterintuitive, gjelder de likevel teorien om at autisme kan skyldes et bredt spekter av hjerne-synaps-glitches.

Han forklarer:

"Det generelle konseptet er at riktig hjernefunksjon oppstår i et svært smalt fysiologisk område som er tett vedlikeholdt. Hvis du overskrider dette området i begge retninger, har du en forringelse som kan manifestere som denne konstellasjonen av symptomer som ofte går sammen - autisme Spektrumforstyrrelse, intellektuell funksjonshemming og epilepsi."

Undersøkelsens funn indikerer også at eventuelle potensielle legemidler utviklet for å behandle autismens cellulære opprinnelse, må være nøyaktig tilpasset hver pasient for å sikre at de fordeler pasienten og ikke skader dem.

Løpende fase III kliniske studier viser oppmuntrende resultater for narkotika utviklet for å behandle Fragile X syndrom.

Gjør tilkoblinger

Gjennom studier av en reseptor som ble funnet på overflaten av nevroner, endte Professor Bear utilsiktet opp i hvordan Fragile X utvikler seg.

MGluR5-reseptoren spiller en viktig rolle ved overføring av signaler mellom to nevroner ved synaps, kjent som presynaptiske og postsynaptiske nevroner. Syntese av nye synaptiske proteiner utløses når en presynaptisk celle frigir en nevrotransmitter kalt glutamat, som binder til mGluR5 på postsynaptisk neuron. Det fragile X-proteinet (FMRP) virker som en restraint på denne proteinsyntesen.

Bjørn sier:

"Det passende nivået av proteinsyntese genereres ved en balanse mellom stimulering av mGluR5 og undertrykkelse av FMRP."

Tap av FMRP betyr for mye proteinsyntese, noe som resulterer i læringshemming, autisme-lignende atferd og anfallssymptomer observert i Fragile X syndrom. Bjørn og andre forskere har siden demonstrert at disse symptomene kan reverseres ved å blokkere mGluR5 hos mus.

Bjørn og team ble fascinert etter at de hadde gjort sammenhengen mellom Fragile X og mGluR5, og bestemte seg for å undersøke om mGluR5-overaktivitet også kunne forårsake andre enkeltgen-syndromer som produserer ASD-symptomer, noe som førte til undersøkelsen med tuberøs sklerose (TSC).

Teamet, inkludert medforfattere Benjamin Auerbach, en kandidatstudent i hjernekognisjon, og forsker Emily Osterweil, var sikker på at deres hypotese ville avsløre en lignende synaptisk defekt i TSC som de hadde observert i Fragile X.

Bjørn husker når de sendte inn søknadsfristen for studien som

".... våre anmeldere trodde vi var for konservative, fordi det virket for dem at svaret var så opplagt, det var neppe verdt å gjøre forsøket."

Til alles overraskelse oppdaget teamet det nøyaktige motsatt av hva de og anmeldere hadde forventet. Bjørn sier at de to forstyrrelsene "synes å være speilbilder av hverandre." En studie av mus med TSC viste at synapser har for liten syntese, noe som medførte at i stedet for å bli bedre når de ble behandlet med et legemiddel som hemmer mGluR5, reagerte dyrene på et stoff som stimulerer det.

Skreddersydde behandlinger

Ifølge bjørnens oppdagelse, vil ikke alle tilfeller av autismespektrumforstyrrelse svare til samme type behandling. Han sier:

"Denne studien identifiserte en funksjonell akse, og det vil være viktig å vite hvor en pasient ligger på denne aksen for å utarbeide terapien som vil være effektiv." Hvis du har en forstyrrelse av for lite proteinsyntese, vil du ikke hemme Neurotransmitterreseptoren som stimulerer proteinsyntese, og vice versa."

Han bemerker at dette ikke burde være overraskende, siden sykdommer som bipolar lidelse og skizofreni har så forskjellige opprinnelser. Han refererer til psykiatrisk-stoffutvikling, som har kommet over de samme problemene.

Forskerne forventer at i tilfelle av autisme kan identifisering av årsakene til enkeltgenerøse lidelser hjelpe dem med å finne en løsning på hvordan andre former for autisme med lignende opprinnelser kan behandles.

Bjørn sier:

"Vi har en stor fordel at vi virkelig kommer ned til det som faktisk er galt i hjernen i disse sykdommene. Det vi selvfølgelig vil gjøre, er å kunne gå fra disse sjeldne kjente årsakene til autisme, som kanskje står høyest for oss 10 prosent av tilfeller av autisme, inn i idiopatisk autisme - autisme av ukjent årsak - og forsøk å ha noe håp om å velge riktig behandling for de individer. "

Til dags dato finnes det ingen hensiktsmessige effektive tester som kan fastslå hvilke genetiske markører en bestemt autistisk pasient kan ha, men forskere kan potensielt identifisere hvilke ASD-pasienter som svarer på hvilke stoffer, og deretter forsøke å identifisere en biomarkør hos de pasientene, noe som kan være Brukes til fremtidige diagnostiske tester hvis legemidler som hemmer og / eller stimulerer mGluR5 er godkjent.

Bjørn og team studerer for øyeblikket andre single-genforstyrrelser, for eksempel Angelman syndrom og Rett syndrom, for å fastslå om de også påvirker mGluR5-aktivitet, i tillegg til å utforske trinnene i mGluR5 / proteinsynteseveien nærmere.

Tilpasset fra et stykke

Sønn var vitne til at far fikk slag. Hjerneslag - symptomer, risikofaktorer, pårørende (Video Medisinsk Og Faglig 2024).