Peles pētījums atklāj, ka autisms var būt vairāk nekā tikai smadzeņu traucējumi
Tiek uzskatīts, ka autisma spektra traucējumi (ASD) galvenokārt ir smadzeņu darbības traucējumi, taču jauns pētījums, kurā izmantotas peles, liecina, ka perifēro maņu neironu deficīts var veicināt sindroma attīstību.
Atzinums ir rezultāts pētījumam, kurā izmantoja peles, un konstatēja, ka perifēro nervu deficītiem ir nozīme sociālās mijiedarbības traucējumos un atkārtotā uzvedībā. Perifērie nervi ir atrodami visā ekstremitātēs, ciparos un citās ķermeņa daļās, un tie paziņo smadzenēm sensoro informāciju. Tie ir svarīgi maņu informācijas saziņai visā ķermenī.
Pētnieki tagad uzskata, ka nervu iesaistīšanās un smadzeņu darbības traucējumi ietekmē pieskāriena uztveri, kā arī trauksmi un sociālās anomālijas.
"Pamata pieņēmums ir bijis tas, ka ASD ir tikai smadzeņu slimība, taču mēs esam atklājuši, ka tas ne vienmēr notiek," sacīja vecākais autors Dr David Ginty, Harvardas Medicīnas skolas neirobioloģijas profesors un Howard Hughes Medical Institūta pētnieks.
"Peles ģenētikas sasniegumi ir ļāvuši mums pētīt ar ASS saistītus gēnus, mainot tos tikai noteiktos nervu šūnu veidos un pētot to sekas."
Jaunajā pētījumā pētnieki pārbaudīja gēnu mutāciju ietekmi, kas cilvēkiem, kā zināms, ir saistīta ar ASD.
Jo īpaši viņi koncentrējās uz Mecp2, kas izraisa Rett sindromu, traucējumu, kas bieži ir saistīts ar ASD, un Gabrb3, kas arī ir saistīts ar ASD. Viņi apskatīja arī divus citus gēnus, kas saistīti ar ASD līdzīgu uzvedību.
Tiek uzskatīts, ka šie gēni ir būtiski nervu šūnu normālai darbībai, un iepriekšējie pētījumi ir saistījuši šīs mutācijas ar sinaptiskās funkcijas problēmām - to, kā neironi savstarpēji sazinās.
"Lai gan mēs zinām par vairākiem gēniem, kas saistīti ar ASD, izaicinājums un galvenais mērķis ir bijis atrast vietas, kur nervu sistēmā rodas problēmas," saka Ginti.
"Inženierijas pelēm, kurām šīs mutācijas ir tikai perifēros sensoros neironos, kas atklāj uz ādu iedarbojošos gaismas pieskārienu stimulus, mēs esam parādījuši, ka mutācijas ir gan nepieciešamas, gan pietiekamas, lai izveidotu peles ar patoloģisku paaugstinātu jutību pret pieskārienu."
Pētnieki izmēra, kā peles reaģēja uz pieskārienu stimuliem, piemēram, vieglu gaisa uzpūšanos uz muguras, un pārbaudīja, vai tās var nošķirt objektus ar dažādu faktūru.
Peles ar ASD gēnu mutācijām tikai to maņu neironos uzrādīja paaugstinātu jutību pret pieskārienu stimuliem un nespēja nošķirt faktūras. Nenormāla bija arī nervu impulsu pārraide starp skārienjutīgiem ādas neironiem un muguras smadzeņu neironiem, kas pārraida pieskāriena signālus smadzenēm.
Šie rezultāti kopā parāda, ka pelēm ar ASD saistītām gēnu mutācijām ir taktilās uztveres deficīts.
Pēc tam pētnieki pētīja trauksmi un sociālo mijiedarbību ar pelēm, izmantojot noteiktus testus, pārbaudot, cik daudz peles izvairījās atrasties atklātā laukā un cik daudz viņi mijiedarbojās ar pelēm, kuras vēl nekad nebija redzējuši.
Pārsteidzoši, ka dzīvnieki ar ASD gēnu mutācijām tikai perifēros sensoros neironos parādīja pastiprinātu trauksmi un mazāk mijiedarbojās ar citām pelēm.
"Cik cieši šī uzvedība atdarina cilvēku ASS novēroto trauksmi, ir jāapspriež," sacīja Gintijs, "bet mūsu jomā tie ir labi izveidoti pasākumi tam, ko mēs uzskatām par trauksmei līdzīgu uzvedību un sociālās mijiedarbības deficītu."
"Galvenais šī darba aspekts ir tas, ka mēs esam parādījuši, ka taustes, somatosensorās disfunkcijas veicina uzvedības deficītu, kas vēl nav redzēts," sacīja Gintijs. "Šajā gadījumā šis deficīts ir trauksme un problēmas ar sociālo mijiedarbību."
Tomēr šobrīd nav skaidrs, kā problēmas ar pieskāriena izjūtas apstrādi izraisa trauksmi un sociālās problēmas.
"Pamatojoties uz mūsu secinājumiem, mēs domājam, ka pelēm ar šīm ar ASD saistītām gēnu mutācijām ir būtisks defekts to perifēro sensoro neironu" tilpuma slēdzī "," sacīja pirmā autore Lorēna Orefice. Būtībā, pēc viņas teiktā, šajos neironos skaļums tiek pagriezts līdz galam, liekot dzīvniekiem sajust pieskārienu pārspīlētā, paaugstinātā līmenī.
"Mēs domājam, ka cilvēkiem ar ASD tas darbojas tāpat," sacīja Gintijs.
"Pieskāriena sajūta ir svarīga, lai mijiedarbotos ar mijiedarbību ar vidi un lai virzītos apkārtējā pasaulē," sacīja Orefice.
"Nenormāla pieskāriena izjūta ir tikai viens no ASD aspektiem, un, lai gan mēs neapgalvojam, ka tas izskaidro visas cilvēkiem novērotās patoloģijas, pieskāriena apstrādes defekti var palīdzēt izskaidrot dažu uzvedību, kas novērota pacientiem ar ASD."
Pētnieki tagad meklē pieejas, kas varētu samazināt "apjomu" līdz normālam līmenim perifēros sensoros neironos, ieskaitot gan ģenētisko, gan farmaceitisko pieeju.
Avots: Cell Press / EurekAlert
