Аутизм и астроциты: ответственность за повторяющееся поведение?

Расстройства аутистического спектра (РАС) – одна из самых больших проблем и загадок современной неврологии. Огромное количество исследований публикуется на эту тему ежемесячно. Многие из них ставят собой задачу разобраться, что же происходит в мозге при этих заболеваниях на молекулярном уровне. Мы уже публиковали статью о предполагаемой роли астроцитов, разновидности глиальных клеток мозга в этих заболеваниях, а недавно в журнале Molecular Psychiatry появились новые свидетельства астроцитарной природы заболевания – или по крайней мере, некоторых симптомов. 

Исследователи из  Weill Cornell Medicine  вырастили астроциты из стволовых клеток, полученных от пациентов с аутизмом, и пересадили их здоровым новорожденным мышам.

Они обнаружили, что после трансплантации у мышей развилось повторяющееся поведение, характерный симптом расстройств аутистического спектра (РАС), однако при этом у них не развился социальный дефицит, связанный с болезнью. У мышей также развился дефицит памяти, который обычно наблюдается при РАС, но не является основной характеристикой заболевания. 

«Наше исследование показывает, что аномалии астроцитов могут способствовать возникновению и прогрессированию расстройств аутистического спектра, — говорит доктор Диллек Колак,один из авторов статьи  — астроцитарные аномалии могут быть ответственны за повторяющееся поведение или дефицит памяти, но не за другие симптомы, такие как трудности с социальными взаимодействиями».

Чтобы определить, могут ли астроциты быть вовлечены в раннюю стадию заболевания, команда получила стволовые клетки, полученные от пациентов с расстройствами аутистического спектра, «уговорила» при помощи определенных химических веществ их превратиться в астроциты в лаборатории и пересадила их в мозг здоровых новорожденных мышей, создав химеру человек-мышь.

Используя микроскопический метод, называемый двухфотонной визуализацией, они наблюдали избыточный кальциевый сигналинг в пересаженных астроцитах. Чтобы определить, вызывает ли слишком активная передача кальциевых сигналов поведенческие симптомы у мышей, команда заразила астроциты, выращенные из стволовых клеток пациентов с РАС, в лаборатории вирусом, несущим фрагмент РНК, предназначенный для снижения передачи сигналов кальция до нормального уровня. Когда они пересадили эти астроциты мышам, у животных не возникло проблем с памятью.

«Будущие методы лечения аутизма могут использовать это открытие, используя генетические инструменты для ограничения экстремальных колебаний кальция внутри астроцитов», — говорит еще один автор статьи, Меган Аллен.

Текст: Алексей Паевский

“Astrocytes derived from ASD individuals alter behavior and destabilize neuronal activity through aberrant Ca2+ signaling” by Dilek Colak et al. Molecular Psychiatry