Сбой в очистке мозга от лишних связей приводит к аутизму

У детей, страдающих от аутизма, нарушены процессы синаптического прунинга, сообщает журнал Neuron.

 

Ученые из медицинского центра Колумбийского университета сравнили результаты анализа мозга детей с аутизмом, умерших по каким-либо другим причинам. Всего было проанализировано 13 образцов, полученных от умерших в возрасте от 2 до 9 лет и 13 образцов - в возрасте от 13 до 20 лет. Для контроля использовались 22 образца мозга детей, не страдавших аутизмом.

 

В ходе исследования измерялась плотность синаптического соединения методом подсчета количества шипиков - ответвлений кортикальных нейронов. Каждый такой шипик через синапс связывается с другой нервной клеткой.

 

Оказалось, что у детей без аутизма плотность шипиков к моменту взросления снижается примерно наполовину. У детей с аутизмом этот же показатель уменьшается только на 16%. То есть, наблюдается нарушение процессов прунинга - естественного возрастного процесса сокращения количества межнейронных взаимодействий в головном мозге. В основе прунинга лежит аутофагия - уничтожение ненужных клеточных компонентов (поврежденных или "устаревших" частей клетки). В результате в мозге аутиста, в отличие от мозга здорового человека, присутствует избыточное количество связей между нейронами, которые могут становиться причиной нейродегенеративных расстройств и нарушения когнитивных функций.

 

Дальнейшие исследования показали, что ингибирование (блокирование) процессов аутофагии наблюдается на фоне гиперактивности фермента mTOR - киназы, которая является ключевым регулятором пролиферации клеток. Более ранние исследования показали, что чрезмерно активный mTOR может быть виновен в развитии эпилепсии, диабета и некоторых злокачественных опухолей. 

 

Ученые считают, что если бы удалось найти средство, способное ингибировать mTOR, то оно могло бы стать лекарством от аутизма. В принципе такой препарат даже уже существует. Это рапамицин - иммунодепрессант, вещество, изначально предназначенное для подавления работы иммунной системы. Предварительные опыты на мышах с симптомами аутизма даже показали, что рапамицин способен восстановить процессы аутофагии в головном мозге животных. Однако пока значительные побочные эффекты рапамицина не дают возможности говорить о применении его на практике.

 

 

Loss of mTOR-Dependent Macroautophagy Causes Autistic-like Synaptic Pruning Deficits - Neuron, doi: 10.1016/j.neuron.2014.07.040, 3 September 2014

 

Найден препарат для временной отмены симптомов аутизма - Medpro.ru, 18.06.2014

 

Фото: ikimedia.org