Аутизм и генный механизм

Исследователи из Тель-Авивского университета выявили ранее неизвестный механизм, общий для мутаций в двух генах, что, как полагают ученые, вызываeт аутизм и другие заболевания. Израильтяне также обнаружили, что уже существующий экспериментальный препарат может быть пригоден для лечения ряда редких синдромов, вызванных генными мутациями, которые нарушают функции мозга. По словам исследователей, их находки могут привести к разработке эффективных методов лечения некоторых случаев аутизма, шизофрении и таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера.

«Некоторые случаи аутизма вызваны мутациями в различных генах, – говорит профессор Иллана Гозес, работающая на кафедре молекулярной генетики и биохимии человека медицинского факультета им. Саклера и Школы неврологии Сагола при Тель-Авивском университете. – Сегодня нам известно более 100 генетических синдромов, связанных с аутизмом, 10 из которых считаются относительно распространенными».

Исследование было сфoкусировано на синдроме зависимого от активности нейропротекторного белка (ADNP), который вызывается мутациями в гене ADNP и тем самым нарушает функцию белка. Это приводит к структурным дефектам нейронов головного мозга. Расстройство может повлиять на мышечный тонус, питание, рост, слух, зрение, сон, мелкую и крупную моторику, а также на иммунную систему, сердце, эндокринную систему и желудочно-кишечный тракт. Синдром ADNP вызывает расстройства поведения, в том числе аутистического спектра.

В ходе исследования ученые определили конкретный механизм, который вызывает повреждение в генах белков ADNP и SHANK3, что связано с аутизмом и шизофренией. Исследователи подсчитали, что две мутации ответственны за тысячи случаев аутизма по всему миру.

Для начала исследователи получили клетки пациентов с синдромом ADNP. Оказалось, что, когда белок ADNP дефектен, формируются нейроны с неисправной основой, нарушая функции мозга. Ученые также обнаружили, что мутации ADNP принимают разные формы.

Гозес обратила внимание, что при некоторых мутациях наблюдались меньшие повреждения. Так было, когда у белка ADNP формировался дополнительный участок, который не давал дефектам проявляться, соединяясь с контрольным участком каркасообразующей системы нейрона.

«Мы знаем, что этот же контрольный участок обнаружен в SHANK3 – хорошо изученном белке, мутации которого также связывают с аутизмом и шизофренией, – рассказывает Гозес. – Мы пришли к выводу, что способность такого участка связываться с SHANK3 и другими подобными белками обеспечивает некоторую защиту от повреждающего действия мутации».

На следующем этапе исследования ученые обнаружили дополнительные фрагменты на белке ADNP, которые могут связываться с SHANK3 и подобными белками. Один из фрагментов ADNP – NAP. На его основе лабораторией Гозес был разработан экспериментальный препарат, известный как давунетид.

Затем исследователи продемонстрировали, что длительное лечение этим лекарством улучшило поведение подопытных животных с аутизмом, вызванным мутацией SHANK3.

Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Psychiatry.

 

Сергей ХАУДРИНГ