To modsatte hjernefejl forårsager to autisme-relaterede lidelser


To modsatte hjernefejl forårsager to autisme-relaterede lidelser

Selvom flere lidelser med autisme-lignende symptomer, såsom det sjældne Fragile X-syndrom, kan spores til en enkelt specifik mutation, er hovedparten af ​​autismespektrumforstyrrelser (ASD) hændelser forårsaget af flere genetiske mutationer. MIT neuroscientist, Mark Bear, opdagede for nogle år siden, at denne mutation resulterer i en overproduktion af proteiner, der findes i hjerne synaps.

Hjernesynapser er forbindelserne mellem neuroner, der gør det muligt for dem at kommunikere med hinanden.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Natur , Bear og hans team har lige opdaget, at tuberøs sklerose skyldes den modsatte fejlfunktion, dvs. for lidt syntese af disse synaptiske proteiner. Tuberøs sklerose er en anden sjælden lidelse karakteriseret ved autisme og mental retardation.

Mark Bear, Picower professor i neurovidenskab og medlem af MITs Picower Institut for Læring og Hukommelse, siger, at selvom resultaterne kan virke kontraintuitive, gælder de alligevel for teorien om, at autisme kan skyldes et bredt spektrum af hjernesynapsfejl.

Han forklarer:

"Det generelle koncept er, at passende hjernefunktion opstår inden for et meget smalt fysiologisk område, der er tæt vedligeholdt. Hvis du overskrider dette interval i begge retninger, har du en forringelse, der kan manifestere som denne konstellation af symptomer, som meget ofte går sammen - autisme Spektrumforstyrrelse, intellektuelle handicap og epilepsi."

Undersøgelsens resultater viser også, at eventuelle potentielle lægemidler, der er designet til at behandle autismens cellulære oprindelse, skal nøjagtigt tilpasses hver patient for at sikre, at de gavner patienten og ikke skader dem.

Løbende fase III kliniske forsøg viser opmuntrende resultater for stoffer udviklet til behandling af Fragile X syndrom.

Forbindelser

Gennem sine studier af en receptor fundet på overfladen af ​​neuroner, ophørte professor Bear utilsigtet med at opdage, hvordan Fragile X udvikler sig.

MGluR5-receptoren spiller en vigtig rolle i transmitterende signaler mellem to neuroner ved en synaps, kendt som de præsynaptiske og postsynaptiske neuroner. Syntese af nye synaptiske proteiner udløses, når en præsynaptisk celle frigiver en neurotransmitter ved navn glutamat, som binder til mGluR5 på postsynaptisk neuron. Det fragile X-protein (FMRP) virker som en tilbageholdenhed på denne proteinsyntese.

Bjørn siger:

"Det passende niveau af proteinsyntese genereres af en balance mellem stimulering af mGluR5 og undertrykkelse af FMRP."

Tablet af FMRP betyder for meget proteinsyntese, hvilket resulterer i læringshæmning, autisme-lignende adfærd og anfaldssymptomer observeret i Fragile X-syndrom. Bear og andre videnskabsmænd har siden demonstreret, at disse symptomer kan reverseres ved at blokere mGluR5 hos mus.

Bjørn og hold blev fascineret efter at de havde foretaget forbindelsen mellem Fragile X og mGluR5 og besluttede at undersøge, om mGluR5-overaktivitet også kunne forårsage andre enkelt-gen-syndromer, der producerer ASD-symptomer, hvilket førte til deres undersøgelse med tuberøs sclerose (TSC).

Teamet, herunder medforfattere Benjamin Auerbach, en kandidatstuderende i hjerne- og kognitionsvidenskab og forsker Emily Osterweil, var sikker på, at deres hypotese ville afsløre en lignende synaptisk defekt i TSC, som de havde observeret i Fragile X.

Bjørn minder om, da de indgav deres finansieringsansøgning til undersøgelsen

".... vores korrekturlæsere troede, at vi var for konservative, fordi det syntes for dem, at svaret var så indlysende, det var næppe værd at lave eksperimentet."

Til alles overraskelse opdagede holdet det nøjagtige modsatte af, hvad de og anmeldere havde forventet. Bjørnen siger, at de to forstyrrelser "synes at være spejlbilleder af hinanden." En undersøgelse af mus med TSC viste, at synapser har for lidt syntese, hvilket betød, at i stedet for at blive forbedret, når de blev behandlet med et lægemiddel, der hæmmer mGluR5, svarede dyrene på et lægemiddel, som stimulerer det.

Skræddersyede behandlinger

Ifølge Bear's opdagelse vil ikke alle tilfælde af autisme spektrumforstyrrelse svare til den samme behandling. Han siger:

"Denne undersøgelse identificerede en funktionel akse, og det vil være vigtigt at vide, hvor en patient ligger på denne akse for at udtænke den terapi, der vil være effektiv." Hvis du har en forstyrrelse af for lidt proteinsyntese, vil du ikke hæmme Neurotransmitterreceptoren, der stimulerer proteinsyntese og omvendt."

Han bemærker, at dette næppe bør være overraskende, da sygdomme som bipolar lidelse og skizofreni har så forskellige oprindelser. Han refererer til udvikling af psykiatrisk-medicin, der har stødt på de samme problemer.

Forskerne forudser, at i tilfælde af autisme kan identificering af årsagerne til enkeltgenerøse lidelser hjælpe dem med at finde en løsning på, hvordan andre former for autisme med tilsvarende oprindelse kan behandles.

Bjørn siger:

"Vi har en stor fordel at virkelig komme ned til det, der rent faktisk er forkert i hjernen i disse sygdomme. Selvfølgelig, hvad vi gerne vil gøre, er at kunne gå fra disse sjældne kendte årsager til autisme, som højst kan tegne sig for 10 procent af tilfælde af autisme, ind i idiopatisk autisme - autisme med ukendt årsag - og forsøge at få noget håb om at vælge den rigtige terapi for disse personer. "

Hidtil er der ikke nogen hensigtsmæssigt effektive tests, der kan fastslå hvilke genetiske markører en bestemt autistisk patient kan have, men forskere kan potentielt identificere, hvilke ASD-patienter, der svarer til hvilke stoffer, og derefter forsøge at identificere en biomarkør hos disse patienter, hvilket kunne være Anvendes til fremtidige diagnostiske tests, hvis lægemidler der hæmmer og / eller stimulerer mGluR5 er godkendt.

Bear og team studerer i øjeblikket andre enkeltgenerforstyrrelser, såsom Angelman syndrom og Rett syndrom, for at fastslå, om de også påvirker mGluR5-aktiviteten, ud over at udforske trinene i mGluR5 / proteinsyntesevejen mere detaljeret.

Tilpasset fra et stykke

El Salvador War Documentaries (Video Medicinsk Og Professionel 2023).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Psykiatri