FOTO: 123rf
Studija predstavljena u časopisu Nature otkriva neurobiološke mehanizme kontrole društvenosti, a njezini rezultati mogli bi predstavljati prve korake u liječenju određenih ključnih posljedica autizma.
U svojem istraživanju tim pod vodstvom Matthewa P. Andersona, direktora Neuropatologije na BIDMC-u, posebno se usredotočio na gen UBE3A koji u povećanom broju kopija kod ljudi uzrokuje rašireni oblik autizma (stručnog naziva izodicentrični kromosom 15q). S druge strane manjak istog gena kod ljudi uzrokuje poremećaj poznat kao Anglemanov sindrom koji karakterizira povećana društvenost. Andersonov tim prije svega je demonstrirao da miševi, koji su genski modificirani tako da imaju višak kopija UBE3A, pokazuju smanjene društvene sposobnosti i smanjenu vokalnu komunikaciju s drugim miševima te repetitivne aktivnosti njege vlastitog tijela.
"U našoj studiji htjeli smo odrediti gdje se u mozgu javlja taj manjak društvenog ponašanja te kako ga porast u broju gena UBE3A potiskuje", rekao je Anderson.
"Imali smo na raspolaganju oruđa koja smo sami izgradili. Nismo samo uveli gen u specifične dijelove mozga, već smo ga usmjerili u određene vrste stanica tako da smo mogli testirati koje točno imaju ulogu u reguliranju socijalnosti", dodao je.
Efekti smanjenje socijalnosti
Uspoređujući mozgove genski modificiranih miševa s normalnima, znanstvenici su utvrdili da gen UBE3A ulazi u interakcije s oko 600 drugih gena. Analiza proteinskih reakcija između gena koje regulira UBE3A i gena koji su promijenjeni u autizmu pokazala je da povećane količine UBE3A potiskuju skupinu gena malog mozga. Riječ je o cijeloj obitelji gena koji međureagiraju s drugim genima autizma i stvaraju tzv. glutamatergičke sinapse – veze preko kojih neuroni komuniciraju uz pomoć neurotansmitera glutamata. Tim se odlučio koncentrirati na CBLN1 i pogodio je džekpot. Naime, pokazalo se da upravo brisanje CBLN1 uzrokuje iste efekte smanjene socijalnosti kao i povećanje razina UBE3A.
Znanstvenici su dodatno potvrdili povezanost CBLN1 i gena UBE3A kroz još jedan eksperiment, a potom su pokušali odrediti mjesto u mozgu u kojem se efekt autizma ispoljava. Pokazalo se da je to ventralno tegmentalno područje ključno za sustav nagrađivanja i ovisnosti.
„Potiskivanjem tih neurona uspjeli smo isključiti društvenost dok smo s druge strane njihovim uključivanjem povećali i produžili društvenost. Dakle, imamo prekidač za socijalnost. To ima naznake mogućnosti liječenja; jednog dana možda ćemo biti sposobni to prevesti u liječenje koje će pomoći pacijentima“, rekao je Anderson.
Daljnja istraživanja interakcije CBLN1 i gena UBE3A mogla bi dovesti do ciljanih intervencija koje bi mogle pomoći osobama sa spektrom kao i onima s Angelmanovim sindromom.