Ученые Стэнфордского университета смогли обратить вспять симптомы аутизма у мышей

Исследовательская группа Стэнфордского университета под руководством нейробиолога Сун-Су Чжана идентифицировала нейронный механизм, ответственный за проявление поведенческих признаков расстройства аутистического спектра (РАС). В ходе экспериментов ученым удалось полностью обратить вспять симптомы заболевания у лабораторных мышей, используя методы фармакологического и хемогенетического воздействия. Результаты работы опубликованы в научном журнале Science Advances.

Ученые проводили эксперименты на мышах, генетически модифицированных посредством отключения гена Cntnap2. Мутации данного гена достоверно связаны с возникновением аутизма у людей. У животных модельной группы фиксировались характерные фенотипические признаки РАС: дефицит социального взаимодействия, сенсорная гиперчувствительность, повышенная двигательная активность, стереотипное поведение и предрасположенность к эпилептическим припадкам.

В отличие от большинства предшествующих исследований, ориентированных на изучение коры головного мозга, стэнфордские специалисты сфокусировались на таламусе. Применив методы электроэнцефалографии и электрофизиологической регистрации активности нейронов в срезах мозга, авторы зафиксировали патологическую возбудимость ретикулярного ядра таламуса (РЯТ) — структуры, выполняющей функцию фильтра при трансляции сенсорных сигналов в кору.

Измерения продемонстрировали, что нейроны РЯТ у мышей с мутацией Cntnap2 генерируют избыточную спонтанную активность при отсутствии внешних стимулов. Искусственная стимуляция этой зоны у здоровых особей провоцировала аутистическое поведение, в то время как ее торможение у мышей с нокаутом гена Cntnap2 устраняло симптоматику.

Для фармакологического подавления активности РЯТ применялся экспериментальный препарат Z944 — блокатор кальциевых каналов Т-типа, профилированный для лечения эпилепсии. Введение препарата нормализовало поведение животных. Параллельное использование методов хемогенетики для точечного ингибирования нейронов ретикулярного ядра показало аналогичные результаты, подтвердив причинно-следственную связь между гиперактивностью РЯТ и проявлениями аутизма.

Перспективное исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Science Advances, предоставляет физиологическое объяснение высокой частоты коморбидности аутизма и эпилепсии. Выявление общих нейронных механизмов свидетельствует о возможности использования препаратов для контроля судорог в целях терапии РАС.

На следующем этапе авторы планируют установить, распространяется ли терапевтический эффект снижения активности таламуса на другие генетические модели аутизма. Подтверждение универсальности выявленного механизма станет основанием для проведения расширенных доклинических испытаний.

Источник: Zmescience