Co nyní vědí neurovědci o autismu

Následující bylo vyrobeno ve spolupráci s Lieberův institut pro rozvoj mozku jehož posláním je převést genetické poznatky do léčby nové generace.

Existuje důvod, proč si většina z nás nepamatuje, že jsme vyrůstali s tolika autistickými dětmi jako nyní: mnohem více dětí je dnes diagnostikováno s poruchou autistického spektra než kdykoli předtím. Podle Centra pro kontrolu nemocí a Prevence, autismus nyní postihuje 1 z 59 dětí, ve srovnání s 1 z 88 dětí v roce 2008 a 1 ze 150 dětí v roce 2000.

Část tohoto úžasného nárůstu je způsobena zvýšeným povědomím o poruše a přesnějšími diagnózami. Ať už jsou ve hře další faktory – například expozice životního prostředí nebo skutečnost, že rodiče jsou mít děti později v životě, což výzkum ukazuje, že zvyšuje pravděpodobnost autismu – je stále otázkou rozprava.

"Nikdo neexistuje autismus."

Co zůstává mnohem temnější než prevalence, je základní biologická příčina této poruchy. Je to částečně proto, že autismus je ve skutečnosti konstelací neurologických stavů, z nichž každý brání komunikaci, sociálním dovednostem, motorickým dovednostem a chování. „Neexistuje žádný autismus,“ říká Dr. Daniel Weinberger, ředitel a generální ředitel Lieberova institutu pro rozvoj mozku na Univerzitě Johnse Hopkinse. „Tento termín se používá k popisu mnoha různých poruch raného dětství, které mají několik charakteristik a projevů, z nichž ten hlavní problémy s rozvojem sociálních vazeb." Děti obvykle začínají vykazovat známky jako batolata a většina je diagnostikována kolem věku čtyři.

Genetický plán

Zdá se, že většina forem autismu má kořeny v genetice – nebo konkrétněji, zděděných variantách jednoho nebo více genů. "Ve většině případů je to pravděpodobně způsobeno kombinacemi mnoha a mnoha genů, které ovlivňují vývoj mozku," říká Weinberger. „Geny však nevědí nic o sociálních interakcích, úzkosti nebo vnějším chování. Jsou zodpovědní pouze za dvě věci: pevné rysy, jako je výška a barva vlasů, a chování buňky.” DNA v každé buňce je jako továrník, vysvětluje a neustále buňce přikazuje, jak na to fungovat.

Jinými slovy, když dítě zdědí genovou variaci, tento gen ovlivňuje pouze funkci buňky. Jak to potom ovlivňuje to, jak autistické dítě myslí, jedná a jak se chová k ostatním? To se vysvětluje tím, že každý z nich nejedná izolovaně. Jako součást celé genetiky nebo „genomu“ člověka se vzájemně ovlivňují.

"Podle plánu svých genomů spolu buňky mluví a budují mezi sebou vztahy, jak se dítě vyvíjí," říká Weinberger. "Tvoří sítě s jinými buňkami a vyrůstají, aby se staly odlišnými strukturami v mozku, jako je hippocampus a thalamus." Zatímco buňky zpracovávají molekulární informace, sítě, do kterých patří, zpracovávají kognitivní, sociální a emocionální informace.“

Příroda versus výchova

Faktory prostředí, jako je podpora rodičů, konzumace výživné stravy a navštěvování hvězdné školy, mají ve skutečnosti menší vliv na chování autistických dětí, než si myslíte. Podle Weinbergera neexistuje žádná věda, která by prokázala, že zdravé prostředí převáží účinky genetické mutace. Navzdory nedostatku vědeckých důkazů věří, že veškeré lidské chování lze do určité míry modifikovat. "Ale hranice, hranice, kolem kterých mohou rodiče něco změnit, jsou velmi omezené," říká Weinberger.

"Těch prvních pět let je kritickým obdobím pro formování schopnosti vyrovnat se s komplikovanějšími obdobími života."

Je však zcela jasné, že děti vystavené silnému stresu v prvních pěti letech mívají v pozdějším životě více sociálních, duševních a fyzických stresorů. "Užívání drog, cukrovka, tělesná hmotnost, hypertenze - pravděpodobnost všech těchto věcí se zvyšuje u lidí, kteří zažili extrémní dětský stres," říká Weinberger. "Jak nám řekl Freud, těchto prvních pět let je kritickým obdobím pro formování schopnosti vyjednávat o složitějších životních obdobích."

Pro dítě s autismem to znamená, že zatímco milující mámu a tátu, jídlo na stole a strukturovaný rodinný život nemusí převážit nad biologií, tyto faktory potenciálně snižují pravděpodobnost vzniku určitých zdravotních problémů Dospělí.

Pitt-Hopkinsova léčba

Vzhledem k tomu, že porucha autistického spektra je tak široká, Lieberův institut pro rozvoj mozku doufá, že dosáhne pokroku při pomoci postiženým dětem tím, že se nejprve zaměří na jeden velmi odlišný typ autismu: Pitt-Hopkinsův syndrom. I když se tento vzácný syndrom vyskytuje pouze u několika tisíc dětí v USA, má velký potenciál odhalit tajemství pro pochopení jiných typů autismu. „Pitt-Hopkins je jen malý kousek koláče, ale rozhodli jsme se ho prostudovat, protože přesně víme, co způsobuje to, zatímco u jiných forem autismu stále určujeme základní genetické příčiny,“ říká Weinberger. Tento syndrom je způsoben jedinou genetickou mutací, která zabraňuje genu TCF4 vytvářet protein, který je důležitý pro buněčnou funkci. V důsledku toho buňky, které jsou závislé na tomto proteinu, fungují abnormálně.

"Protože se jedná o velmi diskrétní mutaci nalezenou na jednom genu, můžeme v laboratoři vytvořit modely Pitt-Hopkinsových symptomů, které odrážejí přesnou příčinu," říká Weinberger. Tyto modely umožňují vědcům z Lieber Institute přesně zkoumat, jak se genetická mutace projevuje ve vývoji mozku, aby zjistili, zda mohou zmírnit některá poškození.

"Chceme zjistit, co je špatně, a pokusit se to napravit," říká Weinberger. "Mnoho lidí si myslí, že můžete opravit gen, ale je to velmi těžké a riskantní." Zvolili jsme jinou strategii: za předpokladu, že nemůžete změnit genom, zkusme normalizovat chování mozku podle toho, co s ním genom dělá.“

Pomocí těchto modelů výzkumníci z Lieberu zjistili, že když byly tyto buňky stimulovány, chovaly se velmi abnormálně. "Chování je narušeno, protože buňky nestřílí správně," vysvětluje Weinberger. Jeho tým vystopoval problém ve změně konkrétního proteinu, který tvoří kanál sodíkových iontů na buněčné membráně. Tento kanál slouží jako brána, která umožňuje soli pohybovat se dovnitř a ven z buněk. Myslí si, že tento mutovaný iontový kanál je částečně zodpovědný za změny chování u dětí s Pitt-Hopkinsem.

S těmito znalostmi se tým snažil najít lék, který by mohl blokovat změnu v iontovém kanálu, aby zjistil, zda jsou ovlivněny buňky. "Zjistili jsme, že zacílením na iontový kanál lékem obnovíme funkci buněk," říká Weinberger. "Pravděpodobně nás dělí rok od toho, abychom viděli lék testovaný na lidech, ale toto bude první potenciální léčba." autismus založený na pochopení specifického buněčného mechanismu, který vede k Pitt Hopkinsově syndromu, vzácné formě autismus."

Weinberger trvá na tom, že tento lék nevyléčí Pitt-Hopkinsův syndrom, protože mutace pravděpodobně ovlivňuje více než jen iontový kanál. Věří však, že děti, které drogu berou, na tom budou lépe, protože neurony v jejich mozku budou fungovat normálněji.

Přestože se práce Lieberova institutu zaměřuje na tuto formu autismu, signalizuje naději nejen pro děti s Pitt-Hopkinsem a jejich rodiny. Lepší pochopení tohoto jednoho typu autismu dláždí cestu pro podobný pokrok u jiných typů poruch autistického spektra.