Avtizem: zdravilo proti raku lahko izboljša socialno vedenje
Nova raziskava, ki jo je vodila državna univerza v New Yorku v Buffalu, kaže, da bi lahko zdravilo proti raku lahko odpravilo socialne okvare, povezane z avtizmom.
V prispevku, ki je zdaj objavljen v reviji Naravna nevroznanost, preiskovalci poročajo, kako nizki odmerki romidepsina - zdravila, odobrenega v ZDA za zdravljenje limfoma - v mišjem modelu avtizma "obnovijo izražanje genov in obrnejo socialni primanjkljaj".
Motnja avtističnega spektra (ASD), ki je pogoj za razvoj, vpliva na vedenje, socialno interakcijo in komunikacijo.
Statistični podatki, zbrani v ZDA, kažejo, da ima 1 od 68 otrok ASD in je približno štiri do petkrat pogostejši pri dečkih kot pri deklicah.
Čeprav je pri 2 letih mogoče diagnosticirati motnjo, večina diagnoz ASD ni potrjena pred 4. letom starosti.
Gospodarski stroški v ZDA za otroke z ASD naj bi se gibali med 11,5 in 60,9 milijarde USD.
Nizki odmerki „obrnili socialni primanjkljaj“
Od vseh zahtevnih in uničujočih simptomov, ki spremljajo ASD, težave pri interakciji z drugimi in oblikovanju odnosov še posebej vznemirjajo in trenutno ni učinkovitega zdravljenja.
Nova študija naj bi bila prva, ki je pokazala, da je mogoče ta primarni simptom ASD ublažiti s ciljanjem na veliko število genov, povezanih z motnjo.
"Odkrili smo," pravi starejši avtor študije Zhen Yan, profesor na Oddelku za fiziologijo in biofiziko, "majhno molekulsko spojino, ki kaže močan in dolgotrajen učinek na avtizmu podoben socialni primanjkljaj brez očitnih stranskih učinkov [...] . "
Po njenem mnenju je to še posebej pomembno, ker "številne trenutno uporabljene spojine za zdravljenje različnih psihiatričnih bolezni niso pokazale terapevtske učinkovitosti za ta glavni simptom avtizma."
V svoji študiji sta prof. Yan in njena ekipa ugotovili, da so 3-dnevno zdravljenje z majhnimi odmerki romidepsina pri miših "obrnili socialni primanjkljaj" s pomanjkljivim genom SHANK3, ki je znan dejavnik tveganja za ASD.
Preobrat v socialnem primanjkljaju je trajal tri tedne, od mladoletne do pozne mladosti - kar je pri miših kritično obdobje za razvoj komunikacijskih in socialnih veščin in je enako več človeškim letom.
To kaže, da bi lahko podobno zdravljenje pri ljudeh trajalo dolgo, predlagajo raziskovalci.
Epigenetski mehanizem
Ta nova študija temelji na prejšnjem delu z miši prof.Jana in ekipe, ki je pokazala, kako izguba SHANK3 moti receptor za n-metil-D-aspartat, ki pomaga uravnavati čustva in kognicijo. Motnja je povzročila težave v komunikaciji med možganskimi celicami in povzročila socialni primanjkljaj, povezan z ASD.
Za merjenje socialnih primanjkljajev pri miših so jih znanstveniki postavili v nadzorovana okolja, kjer so lahko ocenili svojo naklonjenost socialnim dražljajem (kot je interakcija z drugo miško) v primerjavi z nesocialnimi dražljaji (na primer raziskovanje neživega predmeta).
Raziskovalci so pokazali, kako je romidepsin uspel obrniti socialni primanjkljaj z obnovitvijo funkcije genov z epigenetskim mehanizmom.
Epigenetski mehanizmi so genetski procesi, ki lahko vklopijo ali izklopijo gene in spremenijo njihovo izražanje, ne da bi spremenili njihovo osnovno kodo DNA.
Prof. Yan pravi, da prejšnje študije kažejo, da lahko epigenetske spremembe močno vplivajo na ASD.
Preoblikovanje kromatina je odprlo gene ASD
Obstaja več načinov, kako lahko epigenetski mehanizmi spremenijo izražanje genov, ne da bi spremenili svojo DNA. Denimo lahko utišajo gene, tako da na njihovo DNK pritrdijo kemične oznake.
Vendar prof. Yan pravi, da je glavni epigenetski mehanizem, ki deluje pri ASD, tisti, ki preoblikuje strukturo kromatina, ki je kompleks DNA in embalažnih proteinov, ki pomagajo stisniti v jedro celice.
"Obsežno prekrivanje," ugotavlja prof. Yan, "v genih tveganja za avtizem in rak, med katerimi so mnogi dejavniki preoblikovanja kromatina, podpira idejo o prenastavitvi epigenetskih zdravil, ki se uporabljajo pri zdravljenju raka, kot ciljnih načinov zdravljenja avtizma."
Eden od pomembnih rezultatov nove študije je, da kaže, da bi bilo mogoče s samo enim zdravilom usmeriti veliko število genov, povezanih z ASD.
Romidepsin je histonski modifikator, ki je vrsta spojine, ki spreminja beljakovine ali histone, ki pomagajo organizirati DNA v jedru.
Zdravilo "sprosti gosto zapakiran kromatin," pojasnjuje prof. Yan. Rezultat je obnovitev ekspresije genov, tako da so geni bolj dostopni molekulam, ki prevajajo njihova navodila.
S pomočjo presejanja v celotnem genomu so raziskovalci ugotovili, da je romidepsin obnovil ekspresijo genov v večini 200-plus genov, ki so bili utišani v modelu miši z avtizmom, uporabljenem v študiji.
"Prednost, da lahko prilagodimo nabor genov, opredeljenih kot ključni dejavniki tveganja za avtizem, lahko razloži močno in dolgotrajno učinkovitost tega terapevtskega sredstva za avtizem."
Prof. Zhen Yan
