În autism, „tăierea” slabă a neuronilor duce la exces de sinapse
Copiii și adolescenții cu autism au un proces lent de „tăiere” a creierului în timpul dezvoltării, comparativ cu copiii sănătoși, potrivit neurologilor de la Columbia University Medical Center (CUMC). Acest proces de tăiere mai lent are ca rezultat un surplus de sinapse cerebrale - punctele în care neuronii se conectează și comunică între ei.
Studiul, publicat în jurnal Neuron, De asemenea, a constatat că drogul rapamicină a fost capabil să restabilească tăierea sinaptică normală și să îmbunătățească comportamentele de tip autist la șoareci, chiar și după apariția simptomelor.
Deși rapamicina are efecte secundare care pot împiedica utilizarea acesteia la persoanele cu autism, „faptul că putem observa modificări ale comportamentului sugerează că autismul poate fi tratat după diagnosticarea unui copil, dacă putem găsi un medicament mai bun”, a spus studiul. investigator principal, David Sulzer, dr., profesor de neurobiologie la CUMC.
În timpul copilăriei, există o explozie a dezvoltării sinapselor, în special în cortex, o regiune implicată în comportamente autiste; până la sfârșitul adolescenței, aproximativ jumătate din aceste sinapse corticale au fost tăiate. Se știe că sinapsele sunt afectate de multe gene legate de autism, iar unii cercetători au emis ipoteza că persoanele cu autism ar putea avea mai multe sinapse.
Pentru studiu, co-autorul Guomei Tang, Ph.D., profesor asistent de neurologie la CUMC, a examinat creierele copiilor cu autism care au murit din alte cauze. Treisprezece creiere proveneau de la copii cu vârsta cuprinsă între doi și nouă ani, iar treisprezece creiere proveneau de la adolescenți cu vârste cuprinse între 13 și 20 de ani. Douăzeci și două de creiere de la copii fără autism au fost, de asemenea, examinate pentru comparație.
Tang a măsurat densitatea sinapselor într-o mică secțiune de țesut din fiecare creier, numărând numărul de coloane mici care se ramifică din acești neuroni corticali; fiecare coloană vertebrală se conectează cu un alt neuron printr-o sinapsă. Până la sfârșitul copilăriei, a constatat ea, densitatea coloanei vertebrale scăzuse la aproximativ jumătate în creierul de control, dar doar 16% în creierul celor cu autism.
„Este pentru prima dată când cineva a căutat și a văzut o lipsă de tăiere în timpul dezvoltării copiilor cu autism”, a spus Sulzer, „deși un număr mai mic de sinapse în unele zone ale creierului au fost detectate în creier de la pacienții mai în vârstă și la șoareci cu comportamente de tip autist. ”
Cercetătorii au găsit indicii care ar fi putut cauza defectul de tăiere; celulele cerebrale ale copiilor autiști erau umplute cu părți vechi și deteriorate și erau foarte deficitare într-o cale de degradare cunoscută sub numele de „autofagie”. Celulele folosesc autofagia (un termen grecesc care înseamnă „mâncare de sine”) pentru a-și descompune propriile componente.
Folosind un model de șoarece, cercetătorii au trasat defectul de tăiere la o proteină numită mTOR. Când mTOR este hiperactiv, au descoperit că celulele creierului își pierd o mare parte din capacitatea de a „mânca de sine”. Și fără această abilitate, creierul șoarecilor a fost tăiat prost, ducând la sinapse suplimentare.
„În timp ce oamenii cred de obicei că învățarea necesită formarea de noi sinapse”, a spus Sulzer, „eliminarea sinapselor necorespunzătoare poate fi la fel de importantă”.
Cercetătorii au reușit să restabilească autofagia normală și tăierea sinaptică - și să inverseze comportamentele asemănătoare autismului la șoareci - tratându-i cu rapamicină, un medicament care inhibă mTOR. Medicamentul a fost eficient chiar și după apariția simptomelor.
Deoarece cantități mari de mTOR hiperactiv s-au găsit, de asemenea, în aproape toate creierele pacienților cu autism, aceleași procese pot apărea și la copiii cu autism.
Sursa: Centrul Medical al Universității Columbia
