Фронтиры нейронаук. Причина аутизма – недостаток в изоляции нейронов?

Мы продолжаем рассказ о крупнейшей конференции по нейронаукам в мире, Society for Neuroscience, которая завершилась в прошлом месяце в Чикаго.  Сегодня в нашем совместном проекте с порталом Indicator.Ru мы снова коснемся темы расстройств аутистического спектра (РАС), поскольку эта тематика была одной из самых обсуждаемых на форуме. Ученые из Либеровского института развития мозга в Балтиморе во главе с ведущим исследователем Бренди Махером предложили еще одну модель возникновения аутизма. По их мнению, давно уже появлялись намеки на то, что этот комплекс заболеваний связан с нарушением в миелинизации нейронов головного мозга. Иными словами – в проблемах с изоляцией «проводов» центральной нервной системы.

Credit: Jose Calvo / Science Photo Library


Авторы знали, что в случае синдрома Питта-Хопкинса, связанного с аутизмом, наблюдались дефекты в миелинизации нейронов. Также было известно, что аутизмоподобное состояние при этом синдроме связано с  мутацией в гене TCF4. Дети с таким синдромом медленно учатся ходить, у них огромные проблемы с речью, а у многих из них диагностируют аутизм (точнее, РАС).

Исследователи изучили экспрессию генов в пяти моделях с различными мутациями в TCF4, и увидели, что во всех пяти случаях изменялась и экспрессия генов, ответственных за миелинизацию нейронов центральной нервной системы. Изучение же мозга этих животных показало что в нем содержалось меньше зрелых олигодендроцитов – глиальных клеток, отвечающих за миелинизацию нейронов в мозге и больше незрелых клеток этого типа.

Дальше авторы изучили мозолистое тело – участок мозга, соединяющий полушария. Оказалось, что наблюдается необычно низкий уровень электрического движения вдоль миелинизированных ветвей этого пучка. Дальнейшие анализы показали, что у мышей есть некоторые нервные волокна с нормальным количеством миелина, но этих правильно миелинизированных волокон было гораздо меньше, чем в норме.

Затем исследователи сравнили паттерны экспрессии генов мутантных мышей с паттернами двух других моделей мышей с аутизмом: мышей с мутациями в гене MECP2 или гене PTEN. Все три модели показали изменения в экспрессии общего набора из 34 генов, большинство из которых участвуют в миелинизации.

Более того, исследователи обнаружили, что одни и те же гены демонстрируют атипичную экспрессию в двух независимых наборах данных для экспрессии генов у людей с аутизмом.

Махер говорит, что его команда дальше будет изучать, почему у мутантных мышей TCF4 слишком мало олигодендроцитов. Они также намерены проверить, смогут ли препараты, усиливающие миелинизацию, устранить «аутистические» проблемы мышей.


Текст: Алексей Паевский

PHAN1*J. BOHLEN2, B. A. DAVIS2, Z. ZE2, H.-Y. CHEN2, B. MAYFIELD2, S. C. PAGE2, M. CAMPBELL2, H. L. SMITH2, D. GALLOP2, C. L. THAXTON3, J. M. SIMON3, E. E. BURKE2, J. SHIN2, A. J. KENNEDY4, D. SWEATT5, B. D. PHILPOT3, A. E. JAFFE2, B. J. MAHER2
1Univ. of Pittsburgh, MSTP, Pittsburg, PA; 2Lieber Inst. For Brain Develop., Baltimore, MD; 3UNC Sch. of Med., Chapel Hill, NC; 4Bates Col., Lewiston, ME; 5Vanderbilt, Nashville, TN. Defects of myelination are common pathophysiology in autism spectrum disorder. Program No. 556.03. 2019 Neuroscience Meeting Planner. Chicago, IL: Society for Neuroscience, 2019. Online.

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram

Виртуальная реальность для людей с аутизмом

Дефицит общения и трудности в регулировании мыслей и эмоций могут привести к социальной изоляции и низкой самооценке. Дети с расстройствами аутистического спектра (РАС) развили социально-когнитивные…

Картинка дня: как заподозрить аутизм

Credit: Duke University Перед вами — своебразный мимический граф. Именно такими зелеными точками нейросеть распознает эмоции ребенка в ответ на видео, которое ему показывают на…

«Нейронауке без клиницистов не разобраться в шизофрении»

Несколько месяцев назад российская научная группа молекулярных биологов и психиатров получила грант Российского научного фонда. Новый проект будет посвящен исследованию такого сильно мифологизированного заболевания, как…

Аутизм и фекальная трансплантация: небольшое исследование

Небольшое исследование, проведённое неврологами из Университета Огайо, показывает, что детям с тяжёлыми формами аутизма может помочь… фекальная трансплантация. Причём, не только с желудочно-кишечными симптомами, но…

Аутизм и вазопрессин: больше или меньше?

Недавнее небольшое клиническое испытание показало, что повышение в крови уровня гормона вазопрессина (который, в числе прочего, отвечает за чувство привязанности) у детей с расстройствами аутистического…

Аутизм может начинаться в кишечнике

Генетические мутации, которые происходят как в мозге, так и в кишечнике, могут стать причиной расстройств аустистического спектра (РАС). Исследователи обнаружили, что одна мутация влияет и…

Аутизм на фМРТ

Нейробиологи, кажется, сумели найти способ диагностировать расстройства аутистического спектра (РАС) при помощи функциональной магнитнорезонансной томографии (подробнее об этом методе можно прочитать в нашей отдельной статье)….

Аутизм – аутоиммунное заболевание?

Первое доказательство некоей связи между расстройствами аутистического спектра и иммунными клетками головного мозга удалось получить исследователям из Бостона. Неврологи из Медицинского центра диаконессы Бет Израэль…

Аутизм: 50 оттенков одного заболевания

Термин «расстройство аутистического спектра» регулярно использовался ещё до выхода последней версии международного диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам DSM-5. Само же нарушение, скорее всего,…

Картинка дня: сюрприз от аутизма

Как известно, одной из самых распространённых гипотез, объясняющих аутизм, является то, что это состояние связано с дисбалансом между возбуждающей глутаматной и тормозной ГАМК-нейротрансмиссией в головном мозге…

Кишечник, нейроны, аутизм

Перед вами — фотография, которая служит очередным плюсом в копилку теории, что аутизм как-то связан с кишечником и микробиомом. Мы уже писали о двух последовательных работах,…

Когда «аутизм» можно обратить вспять?

Учёные выявили временной промежуток, в который можно избежать развития социального дефицита (social deficits), аутизмоподобного состояния при туберозном склерозе. Совместное исследование авторов из Бостонской детской больницы,…

Машинное обучение находит гены аутизма

Учёные из Принстонского университета разработали новый подход на основе машинного обучения с использованием функциональной карты мозга для анализа полного генома человека и предсказания генов, которые могут быть…

Миндалина и аутизм – новые стороны старой истории

Исследователи из Института UC Davis MIND описали интересный феномен. В работе,  опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), они сообщают, что у нормально развивающихся детей есть больше нейронов в одной из структур мозга – миндалине. Наверняка…

Найден быстрый способ диагностики аутизма

Исследователям из медицинской школы Уэйк-Форест удалось продвинуться в разработке быстрого и объективного теста для диагностики расстройств аутистического спектра (РАС). С помощью фМРТ ученые измерили активность…

Мозг женщин при аутизме изменен сильнее

Исследование, опубликованное в журнале Molecular Psychiatry, выявило новые закономерности, связанные с анатомией мозга и наличием у человека расстройств аутистического спектра. На этом рисунке показаны карты различий…

Нейронауки в ведущих журналах. Обзор 4: аутизм, болезнь Альцгеймера и сон

Новый год на портале Neuronovosti.Ru мы начинаем с очередного обзора ведущих журналов. Сегодня мы расскажем вам о молекулярных механизмах аутизма, новом предположении о патогенезе болезни Альцгеймера,…

Нейросеть заподозрит аутизм при помощи смартфона

Научная группа из Университета Дьюка (психиатры, педиатры, нейроученые и компьюерщики) опубликовала в журнале  npj Digital Medicine резульаты годового тестирования мобильного приложения для скрининга аутизма. Credit: Duke University…

Новые тормоза нейронов помогут справиться с аутизмом и эпилепсией

В истории нейронаук хорошо известен спор между заклятыми соперниками Сантьяго Рамон-и-Кахалем и Камилло Гольджи о том, как соединяются нервные клетки. Гольджи считал, что нейроны плавно…

Новый фактор риска аутизма: тестостерон

Согласно результатам исследования, которые представила группа ученых из Кембриджского Центра по изучению аутизма, у женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) риск родить аутиста выше по…

Риск аутизма оказался выше у тех детей, чьи матери страдали диабетом

Калифорнийские ученые выяснили, что у женщин, страдавших диабетом любого типа, повышена вероятность рождения детей с аутизмом. Результаты были получены в рамках масштабного лонгитюдного исследования на…

Роботы помогут в лечении аутизма

Новый тип персонализированного машинного обучения для роботов, использующихся для лечения детей с аутизмом, был разработан учеными из MIT Media Lab (Кембридж). Научная статья об этом…

Робот и нейроинтерфейс помогут детям с аутизмом

Томская компания Neuromech разработала программно-аппаратный комплекс для обучения детей с расстройствами аутического спектра (РАС). Помогать детям будут роботы и нейроинтерфейсы, сообщает портал о науке и…

Синаптические белки, мозжечок и аутизм – новые грани старой проблемы

Мозг слаженно функционирует тогда, когда нейроны общаются друг с другом посредством связей – синапсов. Реже упоминается тот факт, что для этого необходимо не только их…

Фекальная трансплантация уменьшила симптомы аутизма у детей

Исследователи из Университета штата Аризона смогли уменьшить выраженность симптомов аутизма у детей с помощью пересадки кишечной микробиоты. Спустя два года после эксперимента их состояние продолжило…

Учёные «заразили» нейроны мышей аутизмом

Группа учёных под руководством доктора Карла Эрнста из Исследовательского центра при больнице Дугласа обнаружила молекулярный механизм, который может играть роль в развитии аутизма. Исследование было…

Фронтиры нейронаук: о чем говорили на SfN2019. Почему аутизм «прячется» на МРТ

На прошлой неделе в Чикаго завершилась крупнейшая в мире конференция по нейронаукам Neuroscience 2019, которую проводит Society for Neuroscience (SfN). В этом году на нее…

Пот предскажет вспышки агрессии у аутистов

Вспышки непредсказуемой агрессии у детей с тяжелой формой расстройств аутистического спектра – это огромная проблема для ведения подобных пациентов. Поэтому попытки создать устройства, которые смогут…

Почувствуй запах вторжения

Как определить, что вы зашли на «чужую» территорию? Всё просто: достаточно просто… принюхаться. Во всяком случае, этот факт актуален для мышей. Особые клетки гипоталамуса, которые…

Рыбы-аутисты и рыбы-шизофреники

Рыбы, населяющие пещерные озера, долгое время очаровывали биологов бледной кожей и отсутствием глаз. Но сейчас исследователи изучают их по другой причине: поведение этих необычных рыб…

Фронтиры нейронаук: приматы как модель психоневрологических заболеваний

Мы продолжаем рассказ о самых свежих новостях с ежегодной конференции Society for Neuroscience-2019, которая завершилась в Чикаго в рамках совместного проекта с дружественным порталом Indicator.Ru. Сегодняшняя…

Фронтиры нейронаук. Органоид мозга поможет разгадать загадки аутизма

Исследователи из Стэнфорда наблюдали за геномом органоидов мозга в течение почти двух лет и выяснили, в каких генах предпочтительнее всего «искать аутизм». Эту пока еще…

Фронтиры нейронаук. Почему температура иногда облегчает симптомы аутизма?

Мы продолжаем совместное с порталом Indicator.Ru освещение проблем современной нейронауки, поднятое на конференции Society for Neuroscience 2019, которая прошла в прошлом месяце в Чикаго. Сегодняшняя…

Фронтиры нейронаук. Редактирование генома в борьбе с аутизмом

Мы продолжаем совместно с порталом Indicator.Ru знакомить вас с работами в области нейробиологии, озвученными на ежегодной конференции Neuroscience 2019, которую организует Society for Neuroscience.  Исследователи…

Фронтиры нейронаук. Аутизм у девочек: двойной иммунный удар?

Мы продолжаем рассказ о новостях нейронаук с конференции Society for Neuroscience 2019, который мы ведем вместе с порталом Indicator.Ru. В проблеме расстройств аутистического спектра (РАС) хорошо…

Фронтиры нейронаук. Кесарево сечение не проходит бесследно для мозга новорожденных

Мы продолжаем совместно с порталом Indicator.Ru рассказ о новостях нейробиологии, представленных на конференции SfN2019 в Чикаго. Исследование французских ученых было опубликовано в журнале Cerebral Corteх, а на…

Чем отличаются нейроны аутиста?

Американские исследователи открыли особые свойства нейронов с геном расстройства аутистического спектра, выращенных ими из плюрипотентных стволовых клеток. Оказалось, что в подобных нейронах происходит более ранняя…