Czy istnieje lek na Autyzm?

Dodaj do ulubionych

Czy istnieje lek na Autyzm?

Lek przeciwnowotworowy niweluje poziom upośledzenia zdolności społecznych osób zmagających się z autyzmem

Naukowcy odnotowali, że dzięki pewnemu mechanizmowi epigenetycznemu, lek o nazwie romidepsyna przywraca ekspresję genową oraz zmniejsza dotkliwość upośledzenia zdolności społecznych w modelu zwierzęcym zorientowanym na badanie autyzmu

Mimo wielu wyzwań stających przez lekarzami podejmującymi się diagnozowania szerokiego spektrum zaburzeń autystycznych (ASD), najtrudniejszym jest bez wątpienia określenie stopnia, a następnie próba minimalizacji upośledzenia społecznego. W chwili obecnej nie ma możliwości pełnego wyleczenia symptomów ASD. Najnowsze badanie przeprowadzone przez ekspertów z Uniwersytetu Bufallo pozwoliło jednak zgromadzić dowody wskazujące, że możliwe jest wykorzystanie jednego z leków przeciwnowotworowych celem minimalizacji problemów behawioralnych na drodze bezpośredniego oddziaływania na geny wywołujące chorobę.

Eksperyment, którego wyniki opublikowano w dniu dzisiejszym w magazynie Nature Neuroscience wykazał, że krótkotrwałe leczenie przy wykorzystaniu niewielkich dawek romidepsyny, leku przeciwnowotworowego zatwierdzonego przez Agencję Żywności i Leków, zmniejszało w przypadku wykorzystanego modelu zwierzęcego dotkliwość zaburzeń społecznych.  

Trzydniowe leczenie pozwoliło poprawić zdolności socjalizacyjne myszy, w przypadku których zidentyfikowano brak genu zwanego Shank 3 - istotnego czynnika ryzyka zapadnięcia na ASD. Efekt ten utrzymywał się przez trzy tygodnie, rozciągające się pomiędzy wiekiem młodzieńczym a osiągnięciem przez gryzonie pełnej dojrzałości. Rzeczony okres jest kluczowy, jako że to właśnie wtedy u zwierząt rozwijają się zdolności społeczne i komunikacyjne. Jest on odpowiednikiem od kilku do nawet kilkunastu lat ludzkich.  Wskazuje to, że skutki leczenia mogą mieć efekt długofalowy.

Długotrwały efekt leczenia

"Udało nam się odkryć niewielką grupę molekuł mających zauważalny oraz długotrwały wpływ na zachowania społeczne gryzoni cierpiących na autyzm. Co ciekawe, ich stymulacja zdaje się nie powodować skutków ubocznych. Obecnie stosowane leki jedynie w marginalnym stopniu minimalizują dotkliwość głównych symptomów omawianej choroby" poinformowała doktor Zhen Yan, profesor pracująca na wydziale Fizjologii i Biofizyki Uniwersytetu Medycznego im. Jacobsa oraz główna autorka badania.  

Opisywane badanie stanowi uzupełnienie eksperymentów prowadzonych w roku 2015. Wykazały one, że dezaktywacja genu Shank 3 zaburza komunikację neuronową poprzez wywieranie negatywnego wpływu na funkcjonowanie receptora NMDA (kwasu N-metylo-D-asparaginowego), który to odpowiada za kontrolę zarówno zdolności poznawczych jak i emocji, a w przypadku ASD prowadzić może nawet do ich znacznego upośledzenia.  

W ramach najnowszego badania eksperci odkryli, że możliwa jest poprawa zdolności stricte społecznych poprzez zastosowanie niewielkiej dawki romidepsyny, która to przywracała ekspresję genową poprzez specyficzny mechanizm epigenetyczny. Yan zauważyła, że zaburzenia epigenetyczne stanowią kluczowy problem u osób dotkniętych ASD.

Ośmielona uzyskanymi wynikami, Yan złożyła firmę ASDDR, która to otrzymała grant dla Przedsiębiorstw Opracowujących Technologie Zaawansowane przyznawany przez Narodowy Instytut Zdrowia. Opiewał on na ponad 770,000 dolarów

Epigenetyka a ASD

Jak wyjaśniła Yan, wiele mutacji ściśle związanych z ASD, spowodowanych jest działaniem czynników zmieniających strukturę chromatyny.  

"Okazuje się, że wiele genów odpowiada za zwiększone ryzyko wykształcenia się zarówno autyzmu jak i nowotworów. Część z nich wpływa na strukturę chromatyny. Pozwoliło nam to wysunąć hipotezę, że zastosowanie leków przywracających jej stan do pierwotnego może wspomóc leczenie autyzmu" stwierdziła Yan.

Wraz ze swoim zespołem odkryła ona, że regulatory chromatyny kontrolujące sposób, w jaki materiał genetyczny dostaje się do komórek stanowić mogą podstawę w leczeniu upośledzenia zdolności społecznych u osób cierpiących na ASD. Nie lada wyzwaniem było jednak odkrycie sposobu kontroli wszystkich zidentyfikowanych czynników ryzyka jednocześnie.  

"Autyzm powoduje utratę wielu kluczowych genów" wyjaśniła Yan. "Aby ograniczyć spowodowane tym faktem upośledzenie zdolności społecznych, zastosowany lek musiał oddziaływać na rozliczne geny bezpośrednio powiązane z komunikacją neuronową jednocześnie."

Aby było to możliwe, zespół wykorzystał modyfikator histonów stosowany do zmiany struktury chromatyny. Eksperci zmodyfikowali białka zwane histonami, które to ułatwiają organizację materiału genetycznego, tym samym umożliwiając efektywniejszą ekspresję genową. Z uwagi na fakt, że autyzm powoduje zmianę funkcjonowania organizmu na poziomie genetycznym, badacze uznali, że rzeczony modyfikator może okazać się wysoce skuteczny.  

Skuteczna modyfikacja struktury chromatyny

Zespół naukowców swoje testy oparł w znacznym stopniu na wykorzystaniu deacetylazy histonowej (HDAC), rodziny modyfikatorów histonowych, które to odpowiadają za zmianę struktury chromatyny i regulację genów.  

"W przypadku autyzmu, stężenie HDAC2 jest ponadprzeciętnie wysokie, co sprawia, że jądro chromatyny nie przepuszcza materiału genetycznego, tym samym uniemożliwiając ekspresję genową. Nadmiar HDAC2 powoduje daleko idące zmiany schematów zachowania, co prowadzić może do zaburzeń społecznych u osób z autyzmem."

Okazało się, że lek przeciwnowotworowy o nazwie romidepsyna, wysoce efektywny inhibitor HDAC, zmniejszał ilość HDAC2, umożliwiając tym samym ekspresję genową.

"Inhibitor HDAC umożliwia jądru chromatyny przepuszczanie materiału genetycznego, dzięki czemu zajść może zjawisko noszące nazwę ekspresji genowej."

Działanie leku określono jako wysoce skuteczne. Dzięki analizie genowej przeprowadzonej przez Yan oraz jej współpracowników w Centrum Bioinformatyki i Medycyny udało się ustalić, że romidepsyna ponownie aktywowała znaczną część ponad 200 genów, które to zostały dezaktywowane w modelu zwierzęcym na skutek postępującego autyzmu.  

"Określenie genów odpowiedzialnych za autyzm umożliwiło zidentyfikowanie skutecznego leku zapobiegającego występowaniu określonych modyfikacji genetycznych." podsumowała Yan. Badaczka zamierza teraz, wraz ze swoim zespołem, kontynuować pracę nad opracowywaniem wysoce wydajnych leków przeciwdziałających autyzmowi.

 

Autor: Stylnazdrowie.pl

Redakcja poleca

Luki w pamięci: normalne zjawisko czy powód do obaw?

comments powered by Disqus

Powrót ↑