Лекарства, усиливающие передачу сигналов инсулина, могут быть эффективны при лечении аутизма, говорят исследователи из Ланкастерского университета, которые обнаружили, как генетические изменения влияют на передачу сигналов инсулина и метаболизм глюкозы в мозге.
Было обнаружено, что у некоторых людей в геноме человека небольшие участки ДНК дублируются или удаляются — явление, известное как вариация числа копий.
Некоторые из этих генетических изменений вызывают проблемы с развитием нервной системы и резко повышают риск развития таких расстройств, как аутизм, шизофрения и синдром Туретта.
Например, люди с делецией ДНК на хромосоме 2p16.3, которая приводит к делеции гена Neurexin1, обычно испытывают задержку развития нервной системы и когнитивные проблемы .
Люди с делецией 2p16.3 также примерно в 14–20 раз более склонны к развитию нарушений развития нервной системы, включая аутизм, шизофрению и синдром Туретта, чем люди без делеции.
По оценкам, во всем мире насчитывается от двух до трех миллионов человек с делецией ДНК этого типа, но в настоящее время не существует эффективных лекарств для лечения возникающих у них когнитивных проблем.
Впервые в исследовании, финансируемом Королевским обществом, ученые продемонстрировали, что делеция гена Neurexin1 снижает метаболизм глюкозы в префронтальной коре , ключевой области мозга, отвечающей за когнитивные функции более высокого уровня, включая когнитивную гибкость и внимание. Также было обнаружено, что делеция Neurexin1 снижает передачу сигналов рецептора инсулина в префронтальной коре, что, вероятно, лежит в основе сниженного метаболизма глюкозы, наблюдаемого в этой области.
Исследование, опубликованное в журнале Autism Research, дает ценную новую информацию о том, как это приводит к когнитивным нарушениям, поведенческим изменениям и резко увеличивает риск развития ряда нарушений развития нервной системы.
Ключевой вывод о том, что делеция Neurexin1 влияет на передачу сигналов инсулина и метаболизм глюкозы в префронтальной коре, предполагает, что использование лекарств для усиления передачи сигналов инсулина может быть эффективной терапевтической стратегией.
Ведущий исследователь д-р Нил Доусон из Ланкастерского университета сказал: «Существует острая необходимость в дальнейшем понимании нейробиологии, лежащей в основе нарушений развития нервной системы, для разработки новых методов лечения. Лекарства, помогающие людям с их когнитивными и социальными проблемами, особенно срочно необходимы, поскольку они симптомы резко влияют на качество их жизни».
Кроме того, исследователи также показали, что делеция Neurexin1 вызывает дефицит когнитивных функций, зависящих от префронтальной коры, включая дефицит способности быть гибким.
Исследование также показало, что снижение метаболизма глюкозы в префронтальной коре в результате делеции Neurexin1 было связано с гиперактивностью в новых ситуациях.
Второй областью мозга, идентифицированной как затронутая делецией Neurexin1, был дорсальный шов, который проявлял повышенную активность. Эта область является источником серотониновых нейронов, которые проецируются по всему мозгу, что позволяет предположить, что делеция Neurexin1 также приводит к дисфункции серотониновой нейротрансмиттерной системы.
Доктор Нил Доусон сказал: «Кроме того, наблюдение о том, что серотониновая система может быть дисфункциональной, требует дальнейших исследований и предполагает, что препараты, воздействующие на эту систему нейротрансмиттеров, также могут быть полезны. Теперь мы можем проверить способность препаратов, воздействующих на эти механизмы, восстанавливать эти поступательные изменения рассматриваются как часть текущих исследований по разработке более эффективных методов лечения людей с делецией 2p16.3, аутизмом, шизофренией и синдромом Туретта».
