Ученые из Института цитологии и генетики СО РАН исследовали физиологические нарушения у мышей линии BTBR, которые служат моделью для изучения расстройства аутистического спектра. Результаты работы помогут найти новые подходы к лечению идиопатической формы аутизма, говорится на сайте Российской академии наук.
Расстройство аутистического спектра — это врожденная особенность развития нервной системы. Ученые выделяют две основные категории РАС: синдромальную, связанную с конкретными генами, и идиопатическую, причины которой до сих пор остаются невыясненными. На долю последней приходится более 80% всех случаев. Именно ее проявления наиболее точно воспроизводят мыши линии BTBR. Эти животные демонстрируют пониженный социальный интерес и стереотипное поведение, что делает их идеальной моделью для изучения человеческого заболевания.
Исследования показали, что поведенческие особенности мышей тесно связаны с глубокими изменениями в структуре головного мозга. В частности, ученые обнаружили серьезные клеточные нарушения в гиппокампе — области, отвечающей за формирование памяти. У мышей линии BTBR практически отсутствует связка между отделами гиппокампа, необходимая для обмена информацией между полушариями, а правая часть этого органа оказалась значительно меньше левой. Кроме того, у подопытных был нарушен ток спинномозговой жидкости и зафиксированы отклонения в работе нейротрофического фактора BDNF — белка, критически важного для роста и выживания нейронов. Дисфункция этого белка препятствует миграции нервных клеток, что ведет к изменению всей морфологии головного мозга.
Поведенческие аномалии мышей ярко проявляются в повседневной жизни. Для них характерен сниженный интерес к общению со своими сородичами и избыточный груминг — тщательное вычищение шерсти, которое может длиться часами. Животные также проявляют когнитивную ригидность: если грызун уже вовлечен в какое-то действие, он не может переключиться на другую задачу. Их способность к обучению снижена, они с трудом понимают связь между действием и результатом, что было подтверждено в ходе лабораторных тестов.
По словам научного сотрудника лаборатории нейрогеномики поведения Антона Цыбко, главная сложность терапии РАС заключается в невозможности определить одну конкретную причину расстройства, так как это комплекс нарушений. Однако ключевым инструментом для борьбы с социальным дефицитом исследователи видят нейротрофический фактор BDNF.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые ввели зрелую форму белка BDNF во фронтальную кору мышей с помощью вирусных конструктов. Эксперимент показал заметные результаты: уровень социального дефицита снизился, и у животных увеличился интерес к взаимодействию. При этом другие признаки расстройства остались без изменений. «Уровень BDNF в мозге может служить мишенью для дальнейшей терапии аутизма. Однако процедура введения белка опасна из-за инвазивности способа доставки», — пояснил Антон Цыбко.
В дальнейшем команда планирует искать неинвазивные способы восстановления функции BDNF. По мнению ученых, поиск связующего звена между различными патогенетическими основами аутизма поможет сформировать принципиально новые методы исследования и лечения этого расстройства.
Ранее ученые выяснили, что любители очень горячего чая и кофе подвергают себя серьезной опасности. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.