Модель аутизма на мышах демонстрирует сходство с людьми
Учёные из UCLA создали мышиную модель аутизма, которая раскрывает биологические механизмы заболевания и предлагает перспективный способ тестирования новых методов лечения.
Исследование, опубликованное 30 сентября в журнале Cell, показало, что мыши с аутизмом демонстрируют симптомы и поведение, удивительно похожие на таковые у людей с расстройством аутистического спектра. Животные также хорошо реагировали на одобренный FDA препарат рисперидон, который назначают пациентам для лечения повторяющегося поведения.
Генетическая основа модели
Команда сосредоточилась на гене CNTNAP2 (contactin associated protein-like 2), который играет важную роль в нейронных цепях, отвечающих за речь и язык. Ранее его варианты были связаны с повышенным риском аутизма в общей популяции, а редкие варианты приводят к наследственной форме аутизма — синдрому кортикальной дисплазии-фокальной эпилепсии (CDFE).
Исследователи изучили мышей с отсутствующим геном CNTNAP2 и обнаружили у них множество черт человеческого аутизма:
- Аномальная вокализация (коммуникация)
- Нарушенное социальное взаимодействие
- Повторяющееся поведение
- Гиперактивность
- Эпилептические припадки (как у пациентов с CDFE)
Изменения в мозге
Изучение мозга животных до начала припадков выявило аномальное развитие нейронных цепей:
- Нарушение миграции нейронов к их конечной позиции в мозге.
- Проблемы в коммуникации между группами нейронов.
- Уменьшение количества нервных клеток, связывающих сенсорные и моторные нейроны.
Это согласуется с более ранними работами, которые показали, что у детей с вариантом CNTNAP2 мозг работает разобщённо: лобная доля имеет избыточные связи внутри себя, но слабо связана с остальным мозгом, особенно с его задними отделами.
«Наши наблюдения подтверждают теории о том, что аутизм "перепрошивает" мозг, уменьшая дальние связи и усиливая короткие», — пояснил руководитель исследования доктор Дэниел Гешвинд.
Реакция на лечение и дальнейшие планы
Мыши положительно отреагировали на рисперидон: у них снизились гиперактивность и повторяющееся поведение (уход за шерстью), улучшились навыки строительства гнёзд. Однако, как и у людей, их социальное взаимодействие не улучшилось.
«Это говорит о том, что эволюция сохранила повторяющееся поведение, связанное с аутизмом, у разных видов. Если то же верно для социального поведения, мы будем использовать мышиную модель для изучения потенциальных методов терапии», — отметил Гешвинд.
Следующие шаги лаборатории — разработка методов лечения для улучшения социальных навыков и использование модели для изучения различных нейронных путей, влияющих на ключевое поведение при аутизме.