Studie myší zjistila, že autismus může být více než jen porucha mozku

Poruchy autistického spektra (ASD) byly považovány za primárně mozkové poruchy, ale nová studie používající myši naznačuje, že k syndromu mohou přispět deficity periferních senzorických neuronů.

Nález je výsledkem studie využívající myši, které zjistily, že deficity periferních nervů hrají roli při narušení sociálních interakcí a opakovaného chování. Periferní nervy se nacházejí v končetinách, číslicích a dalších částech těla a sdělují smyslové informace mozku. Jsou důležité pro komunikaci smyslových informací v celém těle.

Vědci se nyní domnívají, že nervové postižení a mozková dysfunkce ovlivňují způsob vnímání dotyku, stejně jako úzkost a sociální abnormality.

"Základním předpokladem bylo, že ASD je pouze nemocí mozku, ale zjistili jsme, že tomu tak nemusí vždy být," řekl hlavní autor Dr. David Ginty, profesor neurobiologie na Harvardské lékařské fakultě a Howard Hughes Medical. Vyšetřovatel ústavu.

"Pokroky v genetice myší nám umožnily studovat geny spojené s ASD tak, že jsme je pozměnili pouze u určitých typů nervových buněk a studovali účinky."

V nové studii vědci zkoumali účinky genových mutací, o nichž je známo, že jsou spojeny s ASD u lidí.

Zejména se zaměřili na Mecp2, který způsobuje Rettův syndrom, poruchu, která je často spojována s ASD, a Gabrb3, který se také podílí na ASD. Podívali se také na dva další geny spojené s chováním podobným ASD.

Předpokládá se, že tyto geny jsou nezbytné pro normální funkci nervových buněk a předchozí studie spojily tyto mutace s problémy se synaptickou funkcí - jak spolu neurony komunikují.

"Ačkoli víme o několika genech spojených s ASD, výzvou a hlavním cílem bylo zjistit, kde v nervovém systému se problémy vyskytují," říká Ginty.

"Inženýrstvím myší, které mají tyto mutace pouze ve svých periferních senzorických neuronech, které detekují lehké dotykové stimuly působící na kůži, jsme prokázali, že mutace jsou nezbytné a dostatečné pro vytváření myší s abnormální přecitlivělostí na dotek."

Vyšetřovatelé měřili, jak myši reagovaly na dotykové podněty, jako je lehký závan vzduchu na zádech, a testovaly, zda mohou rozlišovat mezi objekty s různými texturami.

Myši s mutacemi genu ASD pouze ve svých senzorických neuronech vykazovaly zvýšenou citlivost na dotykové podněty a nebyly schopny rozlišovat mezi texturami. Přenos nervových impulsů mezi neurony citlivými na dotek v kůži a neurony míchy, které přenášejí dotykové signály do mozku, byl také abnormální.

Tyto výsledky společně ukazují, že myši s genovými mutacemi souvisejícími s ASD mají deficity v hmatovém vnímání.

Vyšetřovatelé dále zkoumali úzkost a sociální interakce u myší pomocí zavedených testů, které zkoumaly, kolik myší se vyhýbalo tomu, aby byly venku, a kolik interagovaly s myší, které nikdy předtím neviděly.

Překvapivě zvířata s mutacemi genu ASD pouze v periferních senzorických neuronech vykazovala zvýšenou úzkost a méně interagovala s jinými myšmi.

"Jak úzce toto chování napodobuje úzkost pozorovanou u ASD u lidí, je na diskusi," řekl Ginty, "ale v našem oboru se jedná o dobře zavedená měřítka toho, co považujeme za deficit chování podobného úzkosti a sociální interakce."

"Klíčovým aspektem této práce je to, že jsme prokázali, že hmatová somatosenzorická dysfunkce přispívá k deficitům chování, něco, co dosud nebylo vidět," řekl Ginty. "V tomto případě je tímto deficitem úzkost a problémy se sociálními interakcemi."

Jak problémy se zpracováním dotyku vedou k úzkosti a sociálním problémům, však v tuto chvíli není jasné.

„Na základě našich zjištění si myslíme, že myši s těmito genovými mutacemi spojenými s ASD mají hlavní poruchu„ změny objemu “v jejich periferních senzorických neuronech,“ uvedla první autorka Lauren Orefice. V podstatě říká, že objem je v těchto neuronech zesílen, což vede zvířata k pocitu dotyku na přehnané a zvýšené úrovni.

"Myslíme si, že to funguje stejně u lidí s ASD," řekl Ginty.

"Hmat je důležitý pro zprostředkování našich interakcí s prostředím a pro to, jak se orientujeme ve světě kolem nás," řekla Orefice.

"Abnormální smysl pro dotek je pouze jedním aspektem ASD, a přestože netvrdíme, že to vysvětluje všechny patologie pozorované u lidí, defekty v dotykovém zpracování mohou pomoci vysvětlit některá chování pozorovaná u pacientů s ASD."

Vyšetřovatelé nyní hledají přístupy, které by mohly „objem“ vrátit zpět na normální úroveň v periferních senzorických neuronech, včetně genetických i farmaceutických přístupů.

Zdroj: Cell Press / EurekAlert