Badania związane z autyzmem zrealizowała dr Alicja Puścian oraz jej współpracownicy z zespołu prowadzonego przez dr hab. Ewelinę Knapską, profesor Instytutu Nenckiego i wiceszefową Centrum Badań Plastyczności Neuronalnej i Chorób Mózgu BRAINCITY. W badaniach na zwierzętach naukowcy ci wykazali, że selektywne dostarczanie pewnego białka do jądra środkowego ciała migdałowatego (struktury mózgu zaangażowanej w zdolność do uczenia się) łagodzi poważne deficyty poznawcze u myszy z wadą genetyczną będącą najczęstszą jednogenową przyczyną autyzmu. Jednocześnie normalizuje fizjologię ich mózgów oraz ultrastrukturę neuronów i synaps, czyli połączeń między komórkami nerwowymi.
Odkrycia Polaków zostały opisane na łamach „Molecular Psychiatry”.
Terapia celowana najczęściej kolarzy się z onkologią; „celujemy” leczeniem w konkretny mechanizm molekularny w komórkach nowotworu. W przypadku autyzmu jest to mniej oczywiste. W co można celować?
Jak wyjaśniają autorzy publikacji, określone grupy komórek nerwowych (neuronów) w mózgu kontrolują nasze zachowanie, przy czym różne ich grupy odpowiadają za różne zachowania. Tak powiązane ze sobą funkcjonalnie grupy komórek nazywamy obwodami neuronalnymi. Zatem pierwszym celem w tego typu badaniach jest identyfikacja obwodów neuronalnych zaangażowanych w konkretne objawy. W przypadku tego badania były to zachowania charakterystyczne dla autyzmu.
W zaburzeniach ze spektrum autyzmu nie można co prawda mówić o jednym specyficznym zachowaniu, które odróżnia autystów od reszty społeczeństwa, bo najczęściej jest to wiele problemów utrudniających codzienne funkcjonowanie. Istnieją jednak dwie podstawowe grupy objawów, które charakteryzują autyzm: są to zaburzenia w sferze funkcjonowania poznawczego (problemy z uczeniem się nowych rzeczy, powtarzalne, a jednocześnie nieadaptacyjne wzorce zachowań) oraz deficyty w sferze społecznej.
- - mówi prof. Ewelina Knapska. - .
Naukowcy wykorzystali myszy, które podobnie jak ludzie lubią cukier. Co ważne, zastosowali w badaniach tzw. mysi model autyzmu, czyli zwierzęta zmodyfikowane w taki sposób, aby odwzorowywać problem genetyczny będący najczęstszą jednogenową przyczyną autyzmu - zespół łamliwego chromosomu X.
- podkreśla dr Puścian.
Podsumowując: mysi model autyzmu - zwierzęta w wadą w genie Fmr1 - zgodnie z przewidywaniami naukowców, bardzo słabo radziły sobie z interakcjami społecznymi, a także z uczeniem się motywowanym nagrodą - słodką wodą.
- - opowiada prof. Knapska. -.
Badaczka podkreśla, że w tym momencie zespół dokonał ciekawej obserwacji: aktywność białka MMP9 w tym konkretnym obwodzie neuronalnym nie miała wpływu na zachowania społeczne zwierząt. - - wyjaśnia. – .
Brak odpowiedniej ilości FMRP przekłada się więc na zbyt dużą aktywność MMP9 w jądrze środkowym ciała migdałowatego, a to z kolei zaburza proces prawidłowego uczenia się.
- - wymienia pierwsza autorka publikacji.
W tym przypadku „celowanie” odbywało się więc na różnych poziomach funkcjonowania organizmu.
Na razie badania prowadzono wyłącznie na myszach. Badaczki podkreślają jednak, że ten najważniejszy krok został już wykonany. - - podkreślają, dodając, że nanocząstki wykorzystane w omawianym eksperymencie są obiecującym narzędziem terapeutycznym, stosowanym już zresztą z powodzeniem w terapii nowotworów. W jaki sposób opisywana metoda różni się od wcześniejszych prób hamowania aktywności MMP9 u osób z autyzmem?
Jak tłumaczą autorzy, jest ona dużo bardziej wybiórcza - dotyczy określonego objawu, określonej grupy neuronów i określonego mechanizmu molekularnego. Pozwala to na wyeliminowanie efektów ubocznych i korygowanie jedynie rzeczywiście występujących problemów. - – mówi prof. Knapska.
Naukowcy mają nadzieję, że wymyśloną przez nich metodę leczenia w przyszłości będzie można wykorzystywać nie tylko u pacjentów ze spektrum autyzmu, ale również u osób z innymi zaburzeniami neurorozwojowymi. - - podsumowuje dr Puścian.