Аутизм: противораковые препараты могут улучшить социальное поведение
Новое исследование, проведенное Государственным университетом Нью-Йорка в Буффало, предполагает, что противораковое лекарство может обратить вспять социальные нарушения, связанные с аутизмом.
В статье, опубликованной в журнале Природа Неврология, исследователи сообщают, как низкие дозы ромидепсина - препарата, одобренного в Соединенных Штатах для лечения лимфомы - «восстанавливали экспрессию генов и обращали вспять социальный дефицит» на мышиной модели аутизма.
Расстройство аутистического спектра (РАС), которое является условием развития, влияет на поведение, социальное взаимодействие и общение.
Статистические данные, собранные в США, показывают, что у 1 из 68 детей есть РАС, и что они примерно в четыре-пять раз чаще встречаются у мальчиков, чем у девочек.
Хотя заболевание можно диагностировать в возрасте 2 лет, большинство диагнозов РАС не подтверждается до 4 лет.
Экономические издержки в США для детей с РАС оцениваются в диапазоне от 11,5 до 60,9 миллиардов долларов.
Низкие дозы «обращают вспять социальный дефицит»
Из всех сложных и разрушительных симптомов, которые сопровождают РАС, особенно расстраивают трудности с взаимодействием с другими людьми и установлением отношений, и в настоящее время нет эффективного лечения.
Новое исследование считается первым, показывающим, что можно облегчить этот первичный симптом РАС, воздействуя на большое количество генов, связанных с этим расстройством.
«Мы обнаружили», - говорит старший автор исследования Чжэнь Янь, профессор кафедры физиологии и биофизики, «низкомолекулярное соединение, которое оказывает глубокое и продолжительное воздействие на социальные дефициты, похожие на аутизм, без очевидных побочных эффектов […] . »
Это, по ее мнению, особенно важно, потому что «многие соединения, используемые в настоящее время для лечения различных психических заболеваний, не смогли продемонстрировать терапевтическую эффективность в отношении этого основного симптома аутизма».
В своем исследовании профессор Ян и ее команда обнаружили, что 3 дня лечения низкими дозами ромидепсина «полностью изменили социальный дефицит» у мышей с дефицитом гена SHANK3, который является известным фактором риска РАС.
Изменение социального дефицита длилось 3 недели, от юношеского до позднего подросткового возраста, что является критическим периодом у мышей для развития коммуникативных и социальных навыков и эквивалентно нескольким человеческим годам.
Это указывает на то, что подобное лечение может продолжаться у людей, предполагают исследователи.
Эпигенетический механизм
Это новое исследование основано на предыдущей работе профессора Яна и его команды с мышами, которая показала, как потеря SHANK3 нарушает работу рецептора n-метил-D-аспартата, который помогает регулировать эмоции и познание. Нарушение вызвало проблемы в коммуникации между клетками мозга и привело к социальному дефициту, связанному с РАС.
Чтобы измерить социальный дефицит у мышей, ученые поместили их в контролируемую среду, где они могли оценить свое предпочтение социальных стимулов (например, взаимодействие с другой мышью) по сравнению с предпочтением несоциальных стимулов (таких как исследование неодушевленного объекта).
Исследователи показали, как ромидепсин может обратить вспять социальный дефицит, восстанавливая функцию генов с помощью эпигенетического механизма.
Эпигенетические механизмы - это генетические процессы, способные включать и выключать гены и изменять их экспрессию без изменения их основного кода ДНК.
Профессор Ян говорит, что предыдущие исследования показали, что эпигенетические изменения могут иметь большое влияние на РАС.
Ремоделирование хроматина открыло гены РАС
Есть несколько способов, которыми эпигенетические механизмы могут изменять экспрессию генов без изменения их ДНК. Например, они могут заставить гены замолчать, прикрепив к своей ДНК химические метки.
Однако профессор Ян говорит, что главный эпигенетический механизм, работающий при РАС, - это механизм, который модифицирует структуру хроматина, который представляет собой комплекс ДНК и упаковывающих белков, которые помогают сжать его в ядре клетки.
«Обширное совпадение, - отмечает профессор Ян, - в генах риска аутизма и рака, многие из которых являются факторами ремоделирования хроматина, поддерживает идею перепрофилирования эпигенетических препаратов, используемых при лечении рака, в качестве целевого лечения аутизма».
Одним из важных результатов нового исследования является то, что оно показывает, что можно воздействовать на большое количество генов, связанных с РАС, всего одним лекарством.
Ромидепсин - это модификатор гистонов, который представляет собой тип соединения, изменяющего белки или гистоны, которые помогают организовать ДНК в ядре.
Препарат «разжижает плотно упакованный хроматин», - объясняет профессор Ян. Результатом является восстановление экспрессии генов, делая гены более доступными для молекул, которые транслируют их инструкции.
С помощью полногеномного скрининга исследователи обнаружили, что ромидепсин восстанавливает экспрессию генов в большинстве из более чем 200 генов, которые были подавлены в модели мышей с аутизмом, использованной в исследовании.
«Преимущество возможности корректировать набор генов, определенных как ключевые факторы риска аутизма, может объяснить сильную и длительную эффективность этого терапевтического агента от аутизма».
Проф. Чжэнь Янь
