Модель миші дає підказки про аутизм
Вчені Вандербільта повідомляють, що порушення передачі серотоніну в головному мозку може бути фактором, що сприяє розладу спектра аутизму (РАС) та іншим поведінковим станам.
Серотонін - це хімічний нейромедіатор мозку, який передає сигнали через синапс або щілину між нервовими клітинами. Надходження серотоніну регулюється транспортером серотоніну (SERT).
Попередні дослідження виявили, що рідкісні генетичні варіації можуть порушити функцію СЕРТ у дітей з РАС. У новому дослідженні, опублікованому в Праці Національної академії наук, дослідники повідомляють про створення моделі миші, яка виражала і тим самим підтверджувала найпоширеніші з цих варіацій.
Дослідники кажуть, що невелика біохімічна зміна, як видається, призводить до того, що СЕРТ в мозку переходить в режим «надмірного руху» та обмежує доступність серотоніну в синапсах.
"Здається, білок SERT у мозку наших мишей демонструє перебільшену функцію та відсутність регуляції, які ми спостерігали за допомогою клітинних моделей", - сказав Ренді Блейклі, доктор філософії, директор Центру неврологічних досліджень Вандербільта Сільвіо О.
"Що примітно, ці миші демонструють зміни в соціальній поведінці та спілкуванні з раннього життя, які можуть бути паралельними аспектам РАС", - зазначив перший автор Джеремі Венстра-ВандерВіл, доктор медичних наук. Дослідники прийшли до висновку, що відсутність серотоніну під час розвитку може призвести до тривалих змін у те, як мозок "підключений".
Зв'язок між аутизмом і високим рівнем серотоніну в крові визнається вже понад 50 років. Дослідники вважають, що близько 30 відсотків дітей з аутизмом мають підвищений рівень серотоніну в крові, що є результатом, описаним як "гіперсеротонемія".
Гіперсеротонемія - це найбільш послідовно повідомляється біохімічна знахідка при аутизмі і є високо успадкованою ознакою. Проте причина або значення цього «біомаркера» залишаються овіяними таємницею.
Сучасне дослідження розгадує загадку, показуючи, що певний варіант людського гена SERT, асоційований з аутизмом, при введенні мишам може спричинити гіперсеротонемію у мишей.
Генетичний варіант робить транспортер більш активним, викликаючи накопичення більш високих рівнів серотоніну в тромбоцитах, а отже, і в крові. У мозку гіперактивні транспортери повинні мати протилежний ефект - зниження рівня серотоніну в синапсі та спричинення поведінкових змін, що стосуються аутизму. Це саме те, що спостерігали дослідники.
Дослідники визнають, що модель миші не може повністю пояснити або відтворити стан людини. Також жодна генетична варіація не викликає аутизм. Експерти вважають, що широкий спектр аутистичної поведінки являє собою складну мережу взаємодій між багатьма генами та факторами навколишнього середовища.
Тим не менше, тваринні моделі мають вирішальне значення для визначення джерела змін у розвитку, які спостерігаються при РАС. У цьому випадку дослідники використовують мишей, щоб дослідити, як змінений рівень серотоніну в мозку під час розвитку може спричинити довготривалі зміни в поведінці та вплинути на ризик аутизму.
Джерело: Університет Вандербільта
