Tirsdag 26. august 2014.- Barn og unge med autisme har overskudd av synapser i hjernen, et overskudd som skyldes nedgangen i en beskjæringsprosess som oppstår i hjernen under utvikling, ifølge en studie fra nevrovitenskapsmenn. Columbia University Medical Center (CUMC), i New York, i USA.
Fordi synapser er punktene der nevroner kobler seg til og kommuniserer med hverandre, kan et overskudd av synapser ha effekter på hjernens fungering, som forskningen påpeker, og resultatene av disse er publisert i tidsskriftet Neuron.
Forskere har oppdaget at rapamycin, et medikament som gjenoppretter denne beskjæringen, kan forbedre oppførselen som ligner autisme hos mus, selv når den administreres etter at denne oppførselen har dukket opp.
"Dette er et viktig funn som kan føre til en ny terapeutisk strategi for autisme, " sier Jeffrey Lieberman, professor og professor i psykiatri ved CUMC og direktør for New York State Psychiatric Institute, som ikke var involvert i studien.
Selv om stoffet rapamycin har bivirkninger som kan forhindre bruk av det hos mennesker med autisme, antyder det faktum at endringer i atferd kan antydes at autisme fremdeles kan behandles etter at et barn er diagnostisert, hvis forskere finner bedre medisin, vurderer studiens hovedetterforsker, David Sulzer, professor i nevrobiologi ved Institutt for psykiatri, nevrologi og farmakologi ved CUMC.
Under normal hjerneutvikling oppstår en eksplosjon av synapedannelse i barndommen, spesielt i hjernebarken, et område som er involvert i autistisk atferd; men "beskjæring" -prosessen eliminerer omtrent halvparten av disse kortikale synapser i sen ungdomstid. Synapser er kjent for å være påvirket av mange autismelaterte gener, og noen forskere har antatt at personer med autisme kan ha flere synapser.
For å bevise denne ideen undersøkte medforfatter Guomei Tang, adjunkt i nevrologi ved CUMC, hjernen til barn med autisme som hadde dødd av andre årsaker. Tretten hjerner tilhørte barn mellom 2 og 9 år og 13 hjerner kom fra barn i alderen 13 til 20 år, som ble sammenlignet med 22 hjerner av barn uten autisme.
Dr. Tang målte synapsetettheten i en liten del av vevet i hver hjerne ved å telle antall små ryggrader som forgrener seg fra disse kortikale nevronene; hver kobler seg til en annen nevron gjennom en synapse. Han så at sent i barndommen ble ryggetettheten halvert i kontrollhjernen, men bare 16 prosent i hjernen til pasienter med autisme.
"Det er første gang noen har søkt og sett mangel på beskjæring under utviklingen av barn med autisme, " sier Dr. Sulzer, "selv om et mindre antall synapser har blitt oppdaget i noen områder av pasientenes hjerner i avansert alder og hos mus med atferd som ligner autisme. "
I tillegg var det indikasjoner på hva som forårsaket beskjæringsdefekten i hjernen til pasientene: hjernecellene til de autistiske barna var fylt med gamle og skadede deler og var svært mangelfulle i en nedbrytningsvei kjent som "autofagi." Celler bruker autofagi for å forringe sine egne komponenter.
Ved å bruke musemodeller med autisme fant forskerne beskjæringsdefekten i et protein kalt mTOR, slik at når det er hyperaktivt, mister hjerneceller mye av evnen til autofagi. Uten denne evnen inneholdt musenes hjerner overflødige synapser. "Selv om folk ofte tenker at læring krever dannelse av nye synapser, " understreker Sulzer, "kan feil eliminering av synapser være like viktig."
Forskerne klarte å gjenopprette normal autofagi og synaptisk beskjæring ved å reversere atferd som ligner autisme hos mus ved å administrere rapamycin, et medikament som hemmer mTOR-proteinet. Medisinen var effektiv selv når den ble gitt til gnagere etter at de hadde utviklet autistisk atferd, og antydet at denne tilnærmingen kan brukes til å behandle pasienter selv etter at lidelsen er diagnostisert.
Fordi store mengder hyperaktiv mTOR også ble funnet i nesten alle hjerner hos pasienter med autisme, kan de samme prosessene forekomme hos barn med autisme. "Det som er oppsiktsvekkende med funnene - bemerker Sulzer - er at hundrevis av gener har blitt koblet til autisme, men nesten alle våre menneskelige forsøkspersoner hadde hyperaktiv mTOR og nedsatt autofagi, og alle ser ut til å ha en mangel på beskjæring. normal synaptisk. "
Alan Packer, seniorforsker ved Simons Foundation, som finansierte forskningen, anser studien som et viktig skritt fremover for å forstå hva som skjer i hjernen til mennesker med autisme.
"Det nåværende synet er at autisme er heterogen, med potensielt hundrevis av gener som kan bidra til å utvikle den. Det er et veldig bredt spekter, så målet er nå å forstå hvordan disse hundrevis av gener er gruppert i et mindre antall veier., som vil gi oss bedre ledetråder om mulige behandlinger, "sier Packer.
"MTOR-banen ser ut til å være en av disse traseene. Det er mulig at påvisning av mTOR- og autofagiaktivitet gir et middel til å diagnostisere noen egenskaper ved autisme, og normalisering av disse traséene kan bidra til å behandle synaptisk dysfunksjon og sykdom, " avslutter denne forskeren.
Kilde:
Tags:
Skjønnhet Familie Kjønn
Fordi synapser er punktene der nevroner kobler seg til og kommuniserer med hverandre, kan et overskudd av synapser ha effekter på hjernens fungering, som forskningen påpeker, og resultatene av disse er publisert i tidsskriftet Neuron.
Forskere har oppdaget at rapamycin, et medikament som gjenoppretter denne beskjæringen, kan forbedre oppførselen som ligner autisme hos mus, selv når den administreres etter at denne oppførselen har dukket opp.
"Dette er et viktig funn som kan føre til en ny terapeutisk strategi for autisme, " sier Jeffrey Lieberman, professor og professor i psykiatri ved CUMC og direktør for New York State Psychiatric Institute, som ikke var involvert i studien.
Selv om stoffet rapamycin har bivirkninger som kan forhindre bruk av det hos mennesker med autisme, antyder det faktum at endringer i atferd kan antydes at autisme fremdeles kan behandles etter at et barn er diagnostisert, hvis forskere finner bedre medisin, vurderer studiens hovedetterforsker, David Sulzer, professor i nevrobiologi ved Institutt for psykiatri, nevrologi og farmakologi ved CUMC.
Under normal hjerneutvikling oppstår en eksplosjon av synapedannelse i barndommen, spesielt i hjernebarken, et område som er involvert i autistisk atferd; men "beskjæring" -prosessen eliminerer omtrent halvparten av disse kortikale synapser i sen ungdomstid. Synapser er kjent for å være påvirket av mange autismelaterte gener, og noen forskere har antatt at personer med autisme kan ha flere synapser.
For å bevise denne ideen undersøkte medforfatter Guomei Tang, adjunkt i nevrologi ved CUMC, hjernen til barn med autisme som hadde dødd av andre årsaker. Tretten hjerner tilhørte barn mellom 2 og 9 år og 13 hjerner kom fra barn i alderen 13 til 20 år, som ble sammenlignet med 22 hjerner av barn uten autisme.
Dr. Tang målte synapsetettheten i en liten del av vevet i hver hjerne ved å telle antall små ryggrader som forgrener seg fra disse kortikale nevronene; hver kobler seg til en annen nevron gjennom en synapse. Han så at sent i barndommen ble ryggetettheten halvert i kontrollhjernen, men bare 16 prosent i hjernen til pasienter med autisme.
"Det er første gang noen har søkt og sett mangel på beskjæring under utviklingen av barn med autisme, " sier Dr. Sulzer, "selv om et mindre antall synapser har blitt oppdaget i noen områder av pasientenes hjerner i avansert alder og hos mus med atferd som ligner autisme. "
I tillegg var det indikasjoner på hva som forårsaket beskjæringsdefekten i hjernen til pasientene: hjernecellene til de autistiske barna var fylt med gamle og skadede deler og var svært mangelfulle i en nedbrytningsvei kjent som "autofagi." Celler bruker autofagi for å forringe sine egne komponenter.
Ved å bruke musemodeller med autisme fant forskerne beskjæringsdefekten i et protein kalt mTOR, slik at når det er hyperaktivt, mister hjerneceller mye av evnen til autofagi. Uten denne evnen inneholdt musenes hjerner overflødige synapser. "Selv om folk ofte tenker at læring krever dannelse av nye synapser, " understreker Sulzer, "kan feil eliminering av synapser være like viktig."
Forskerne klarte å gjenopprette normal autofagi og synaptisk beskjæring ved å reversere atferd som ligner autisme hos mus ved å administrere rapamycin, et medikament som hemmer mTOR-proteinet. Medisinen var effektiv selv når den ble gitt til gnagere etter at de hadde utviklet autistisk atferd, og antydet at denne tilnærmingen kan brukes til å behandle pasienter selv etter at lidelsen er diagnostisert.
Fordi store mengder hyperaktiv mTOR også ble funnet i nesten alle hjerner hos pasienter med autisme, kan de samme prosessene forekomme hos barn med autisme. "Det som er oppsiktsvekkende med funnene - bemerker Sulzer - er at hundrevis av gener har blitt koblet til autisme, men nesten alle våre menneskelige forsøkspersoner hadde hyperaktiv mTOR og nedsatt autofagi, og alle ser ut til å ha en mangel på beskjæring. normal synaptisk. "
MTOR-banen
Etter hans mening indikerer resultatene at mange, kanskje de fleste, av genene kan konvergere i denne mTOR / autophagy-banen. "Hyperaktiv mTOR og autofagi-reduksjon kan være et vanlig trekk ved autisme, " oppsummerer denne eksperten.Alan Packer, seniorforsker ved Simons Foundation, som finansierte forskningen, anser studien som et viktig skritt fremover for å forstå hva som skjer i hjernen til mennesker med autisme.
"Det nåværende synet er at autisme er heterogen, med potensielt hundrevis av gener som kan bidra til å utvikle den. Det er et veldig bredt spekter, så målet er nå å forstå hvordan disse hundrevis av gener er gruppert i et mindre antall veier., som vil gi oss bedre ledetråder om mulige behandlinger, "sier Packer.
"MTOR-banen ser ut til å være en av disse traseene. Det er mulig at påvisning av mTOR- og autofagiaktivitet gir et middel til å diagnostisere noen egenskaper ved autisme, og normalisering av disse traséene kan bidra til å behandle synaptisk dysfunksjon og sykdom, " avslutter denne forskeren.
Kilde:
---krlowa-nalewek-jak-j-zrobi.jpg)
