Все люди с расстройствами аутистического спектра имеют характерные поведенческие трудности. Тем не менее важная неоднородность их симптомов остается одним из главных вопросов для ученых и врачей. В то время как связь между воспалительным процессом и аутизмом подозревалась, группа из Женевского университета (UNIGE), Швейцария, в рамках Национального центра научных исследований Synapsy впервые расшифровала, как изменение клеточной среды вызывает появление симптомов аутизма у мышей с генетической уязвимостью. Действительно, дисбаланс в экспрессии ряда генов, вызванный массивным воспалением, возникающим в результате иммунного ответа на введение фармакологического продукта, приводит к повышенной возбудимости нейронов системы вознаграждения. Эти результаты, чтобы прочитать в журналеМолекулярная психиатрия предоставила первые доказательства тесного взаимодействия между генами и окружающей средой в социальных дисфункциях, типичных для аутистических расстройств.
Исследовательская группа во главе с Камиллой Беллоне, профессором кафедры фундаментальных нейронаук медицинского факультета UNIGE и директором Национального исследовательского центра Synapsy, уже продемонстрировала роль системы вознаграждения в дефиците социального взаимодействия у аутистов . мышей. Действительно, мотивация, которая побуждает людей взаимодействовать со своими сверстниками, тесно связана с системой вознаграждения посредством активации составляющих ее нейронных сетей.
Но каковы клеточные и молекулярные механизмы , лежащие в основе дефицита социального взаимодействия? Чтобы понять этот процесс и таким образом расшифровать, как появляются симптомы, ученые изучили так называемых гетерозиготных мышей, то есть мышей, несущих делецию только одной из двух копий гена SHANK3, но не проявляющих расстройств социального поведения. Составляя 1-2% всех случаев аутизма, это действительно одна из самых распространенных моногенных причин заболевания.
«У людей есть мутация только в одной из двух копий SHANK3, гена, необходимого для функционирования синапсов и связи между нейронами», — отмечает Камилла Беллоне. «Однако в животных моделях заболевания мутация единственной копии SHANK3 лишь незначительно влияет на поведение мышей, что объясняет, почему наблюдаемые поведенческие фенотипы неоднородны».
Роль гипервозбудимости нейронов
Сначала исследователи подавляли экспрессию SHANK3 в нейронных сетях системы вознаграждения, чтобы идентифицировать другие гены, экспрессия которых была изменена. Обнаружено несколько генов, связанных с воспалительной системой, в том числе один из них, Trpv4, который также участвует в функционировании коммуникационных каналов между нейронами. «Вызывая массивное воспаление, мы наблюдали сверхэкспрессию Trpv4, что затем приводило к повышенной возбудимости нейронов, сопутствующей возникновению поведения избегания общения, чего наши мыши не проявляли до сих пор», — подчеркивает Камилла Беллоне. Более того, ингибируя Trpv4, ученые смогли восстановить нормальное социальное поведение.
