Amit az idegtudósok most tudnak az autizmusról

Az alábbiak a következővel együttműködve készültek Lieber Agyfejlesztési Intézet amelynek küldetése az, hogy a genetikai ismereteket a következő generációs kezelésekké alakítsa át.

Megvan az oka annak, hogy a legtöbben nem emlékszünk arra, hogy annyi autista gyerek mellett nőttünk fel, mint most: ma sokkal több gyermeknél diagnosztizálnak autizmus spektrum zavart, mint valaha. A Betegségellenőrzési Központ szerint és megelőzés, az autizmus jelenleg 59 gyermekből 1-et érint, míg 2008-ban 88 gyermekből 1, 2000-ben pedig 150 gyermekből 1.

Ennek a megdöbbentő növekedésnek egy része a rendellenesség fokozott tudatosságának és a pontosabb diagnózisoknak köszönhető. Függetlenül attól, hogy más tényezők játszanak szerepet – például a környezeti expozíció vagy a szülők ténye a későbbiekben születő babák, ami a kutatások szerint növeli az autizmus esélyét – ez még mindig kérdéses vita.

"Nincs senki autista."

Ami továbbra is sokkal homályosabb, mint a prevalencia, az ennek a rendellenességnek az alapvető biológiai oka. Ennek részben az az oka, hogy az autizmus valójában neurológiai állapotok összessége, amelyek mindegyike akadályozza a kommunikációt, a szociális készségeket, a motoros készségeket és a viselkedést. „Nincs egy autista” – mondja Dr. Daniel Weinberger, a Johns Hopkins Egyetem Lieber Agyfejlesztési Intézetének igazgatója és vezérigazgatója. „A kifejezést a korai gyermekkor számos különböző rendellenességének leírására használják, amelyeknek számos jellemzője és megnyilvánulása van, a fő problémákat okoz a szociális kapcsolatok kialakításában.” A gyerekek általában kisgyermek korukban kezdenek el jeleket mutatni, és többségüknél koruk körül diagnosztizálják négy.

A genetikai terv

Úgy tűnik, hogy az autizmus legtöbb formája a genetikában – pontosabban egy vagy több gén öröklött változataiban – gyökerezik. "A legtöbb esetben valószínűleg sok-sok gén kombinációja okozza, amelyek befolyásolják az agy fejlődését" - mondja Weinberger. „A gének azonban semmit sem tudnak a társadalmi interakciókról, a szorongásról vagy a külső viselkedésről. Csak két dologért felelősek: a rögzített tulajdonságokért, mint például a magasság és a hajszín, valamint a viselkedésükért sejtek.” Az egyes sejtekben lévő DNS olyan, mint egy gyári munkavezető, magyarázza, és folyamatosan parancsolja a sejtnek, hogyan kell működtet.

Más szóval, amikor egy gyermek örököl egy génvariációt, az a gén csak egy sejt működésére van hatással. Hogyan befolyásolja ez egy autista gyermek gondolkodását, cselekvését és másokhoz való viszonyát? Ez azzal magyarázható, hogy megértjük, hogy mindegyik nem elszigetelten működik. Egy személy teljes genetikájának vagy „genomjának” részeként kölcsönhatásba lépnek egymással.

„Genomjaik tervrajzát követve a sejtek beszélnek egymással és kapcsolatokat építenek ki egymással, ahogy a gyermek fejlődik” – mondja Weinberger. „Hálózatot alkotnak más sejtekkel, és felnőve különböző agyi struktúrákká válnak, mint például a hippocampus és a thalamus. Míg a sejtek molekuláris információkat dolgoznak fel, a hálózatok, amelyekhez tartoznak, kognitív, szociális és érzelmi információkat dolgoznak fel."

Természet kontra nevelés

A környezeti tényezők, mint például a támogató szülők, a tápláló étrend és a kiváló iskolába járás, valójában kevésbé befolyásolják az autista gyerekek viselkedését, mint gondolná. Weinberger szerint nincs olyan tudomány, amely kimutatná, hogy az egészséges környezet felülírná a genetikai mutáció hatásait. A tudományos bizonyítékok hiánya ellenére mégis úgy véli, hogy minden emberi viselkedés bizonyos mértékig módosítható. „De a határok, a határok, amelyek körül a szülők változást hozhatnak, nagyon korlátozottak” – mondja Weinberger.

"Az első öt év kritikus időszak az élet bonyolultabb időszakaiban való tárgyalások képességének kialakításában."

Az azonban nagyon világos, hogy az első öt évükben súlyos stressznek kitett gyerekek életük későbbi szakaszában több szociális, mentális és fizikai stressznek vannak kitéve. „A kábítószer-fogyasztás, a cukorbetegség, a testsúly, a magas vérnyomás – mindezen dolgok valószínűsége megnő azoknál az embereknél, akik extrém gyermekkori stresszt éltek át” – mondja Weinberger. „Ahogy Freud elmondta, ez az első öt év kritikus időszak az élet bonyolultabb időszakaiban való tárgyalások képességének kialakításában.”

Ez azt jelenti egy autista gyermek számára, hogy miközben egy szerető anya és apa, étel az asztalon, és A családi élet nem írhatja felül a biológiát, ezek a tényezők potenciálisan csökkentik bizonyos egészségügyi problémák kialakulásának esélyét felnőttek.

A Pitt-Hopkins kezelés

Mivel az autizmus spektrum zavar olyan széles, a Lieber Agyfejlesztési Intézet reméli, hogy előrehaladást érhet el az érintett gyerekek megsegítésében, ha először az autizmus egy nagyon eltérő típusára összpontosít: a Pitt-Hopkins-szindrómára. Noha az Egyesült Államokban csak néhány ezer gyereknél fordul elő, ez a ritka szindróma nagy lehetőséget rejt magában az autizmus más típusainak megértéséhez szükséges titkok feltárására. „Pitt-Hopkins csak egy kis darab a tortából, de úgy döntöttünk, hogy tanulmányozzuk, mert pontosan tudjuk, mit okozza, míg az autizmus más formáinál még mindig meghatározzuk a mögöttes genetikai okokat." Weinberger azt mondja. Ezt a szindrómát egyetlen genetikai mutáció okozza, amely megakadályozza, hogy a TCF4 gén olyan fehérjét hozzon létre, amely fontos a sejtműködésben. Ennek eredményeként a fehérjére támaszkodó sejtek rendellenesen működnek.

"Mivel ez egy nagyon diszkrét mutáció, amelyet egy génben találtak, a Pitt-Hopkins-tünetek laboratóriumában modelleket építhetünk, amelyek tükrözik a pontos okot" - mondja Weinberger. Ezek a modellek lehetővé teszik a Lieber Intézet tudósai számára, hogy pontosan megvizsgálják, hogyan játszik szerepet a genetikai mutáció az agy fejlődésében, hogy kiderüljön, mérsékelhetik-e a károsodások egy részét.

„Szeretnénk kideríteni, mi a hiba, és megpróbáljuk kijavítani” – mondja Weinberger. „Sokan azt hiszik, hogy ki lehet javítani a gént, de ezt nagyon nehéz és kockázatos megtenni. Más stratégiát választottunk: feltételezve, hogy nem tudod megváltoztatni a genomot, próbáljuk meg normalizálni az agy viselkedését attól függően, amit a genom tesz vele.”

Ezekkel a modellekkel a Lieber kutatói felfedezték, hogy amikor ezeket a sejteket stimulálták, nagyon rendellenesen működtek. „A viselkedés megszakad, mert a sejtek nem tüzelnek megfelelően” – magyarázza Weinberger. Csapata a problémát egy bizonyos fehérje változására vezette vissza, amely nátriumion-csatornát képez a sejtmembránon. Ez a csatorna kapuként szolgál, amely lehetővé teszi a só be- és kiáramlását a sejtekből. Úgy gondolják, hogy ez a mutált ioncsatorna részben felelős a Pitt-Hopkins-kóros gyerekek viselkedési változásaiért.

Ennek ismeretében a csapat olyan gyógyszert keresett, amely blokkolhatja az ioncsatorna változását, hogy megtudja, vajon a sejtek érintettek-e. "Azt találtuk, hogy az ioncsatornát egy gyógyszerrel megcélozva helyreállítjuk a sejtek működését" - mondja Weinberger. „Valószínűleg egy év választja el attól, hogy a gyógyszert embereken teszteljék, de ez lesz az első lehetséges kezelés az autizmus azon alapul, hogy megértenek egy specifikus sejtmechanizmust, amely Pitt Hopkins-szindrómához, a betegség ritka formájához vezet. autizmus.”

Weinberger ragaszkodik ahhoz, hogy ez a gyógyszer nem gyógyítja meg a Pitt-Hopkins-szindrómát, mert a mutáció valószínűleg nem csak az ioncsatornát érinti. Úgy véli azonban, hogy a gyógyszert szedő gyerekek jobban járnak, mert az agyuk idegsejtjei normálisabban működnek.

Bár a Lieber Intézet munkája az autizmus ezen formájára összpontosít, nem csak a Pitt-Hopkins-kóros gyerekeknek és családjaiknak ad reményt. Az autizmus ezen egyik típusának jobb megértése utat nyit az autizmus spektrumzavar más típusainak hasonló előrehaladásához.