Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 163: создана рабочая модель аутизма

Долгое время исследования в области аутизма проводились на мышах. В итоге все клинические испытания препаратов провалились, и эта модель перестала вызывать доверие. Еще бы, ведь у мышей практически не развита префронтальная кора – ключевая область мозга, задействованная в патогенезе заболеваний аутистического спектра. Исследователи из Китая и Массачусетского технологического института совместными усилиями разработали достоверную модель: они вырастили макак-резусов, имеющих мутацию в гене, которая чаще всего обнаруживается при заболевании. Добились они этого с помощью технологии CRISPR, а результаты опубликованы в Nature.

Мыши – это, конечно, здорово. Но для неврологии и психиатрии такая модель подходит плохо, ведь их мозг слишком сильно отличается от человеческого. Для понимания нейробиологического патогенеза и поиска лечения необходимо что-то приближенное к человеку с одной стороны, и достоверное нарушение, связанное с заболеванием – с другой.

С возникновением расстройств аутистического спектра связаны сотни генных вариантов. Но исследователи сосредоточились на гене, имеющем одну из сильнейших ассоциаций с заболеванием – Shank3. Белок, который кодирует этот ген, находится в синапсах. Активнее всего он в стриатуме – части мозга, отвечающей за планирование моторики, мотивации и удержании внимания. Даже у мышей мутации в нем приводят к избеганию социальных контактов и навязчивому поведению – характерным чертам аутизма.

С помощью CRISPRученые смогли ввести дефектный ген в эмбрионы макак-резусов. Развившиеся эмбрионы, которые затем родились, находились под чутким наблюдением экспериментаторов. Когда они подросли, они начали демонстрировать характерные поведенческие паттерны. И даже МРТ выявила типичные признаки расстройства – в стриатуме и таламусе функциональная связанность нейронов была нарушена. Это проявляется в нарушении передачи сенсорных и моторных сигналов и поражении регуляции сна.

Сейчас исследовательская группа занимается выяснением достоверных биомаркеров тяжести заболевания, чтобы в будущем иметь возможность оценивать эффективность терапии. Кстати, испытывать лекарства они планируют уже в течение года.


Текст: Дарья Тюльганова

Atypical behaviour and connectivity in SHANK3-mutant macaques by Yang Zhou, Jitendra Sharma et al. in Nature, volume 570, pages 326–331 (2019)

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1278-0

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…

Еще одна потенциальная причина возникновения аутизма

На проходящей сейчас в Чикаго конференции Neuroscience-2019  исследователи из Национальной детской больницы в Вашингтоне представили работу, в которой обнаружена еще одна потенциальная причина возникновения расстройств…

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…

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 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 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,…

Еще немного об «аутистическом» гене и стрессе

Российские нейробиологи из Первого московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова в соавторстве с коллегами из Германии и Нидерландов доказали, что стресс на ранних этапах…

Картинка дня: мозжечок, белковый транспорт и аутизм

На фотографии из статьи в PNAS вы можете увидеть клетки Пуркинье мозжечка мыши. Зеленым показан белок ASTN2, который помогает белкам перемещаться по клетке. Как оказалось,…

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,…

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…

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…

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…

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…

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 121: органоиды мозга как модель для понимания генетики аутизма

Сегодня на портале Neuronovosti.Ru – смешение жанров. С одной стороны, рассказ пойдет о свежайшей статье в Science, новый номер которого посвящен нейронаукам, а с другой…