Исследования показывают, что аутизм у мышей влияет на нейроны, секретирующие окситоцин, больше, чем на другие нейроны
Нейробиологическое исследование RIKEN показало, что определенные нейроны, которые секретируют нейропептид окситоцин в мозге, непропорционально нарушены в мышиной модели аутизма . Искусственная стимуляция нейронов восстановила социальное поведение у этих мышей. Эти результаты могут помочь разработать новые способы лечения аутизма.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications .
Расстройства нейроразвития, такие как расстройства аутистического спектра, широко изучаются, однако молекулярные механизмы, лежащие в их основе, остаются во многом неизвестными.
При нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона, определенные типы нейронов с большей вероятностью накапливают белки, связанные с болезнью, и их функции нарушаются. Это явление известно как селективная нейрональная уязвимость.
Знание того, какие нейроны наиболее уязвимы, помогает объяснить симптомы нейродегенеративных заболеваний . Это также может направлять разработку целевых терапевтических подходов.
Однако неизвестно, распространяется ли избирательная нейронная уязвимость также на нарушения нейроразвития, такие как расстройства аутистического спектра.
Теперь Казунари Миямичи из Центра исследований динамики биосистем RIKEN и его коллеги обнаружили, что нейроны, секретирующие окситоцин и известные своей ключевой ролью в установлении и поддержании социальных связей, выборочно нарушаются в модели расстройства нейроразвития, связанного с нетипичными социальными чертами.
Они использовали модель расстройства аутистического спектра на мышах, которым вводили вальпроевую кислоту; такие мыши демонстрируют сниженное социальное поведение в результате воздействия противоэпилептического препарата вальпроевой кислоты в утробе матери.
Миямичи и его команда обнаружили, что у них также наблюдается более низкий уровень окситоцина в области мозга, где находятся парвоцеллюлярные окситоциновые нейроны, опосредующие процессы социального вознаграждения.
Секвенирование РНК отдельных клеток показало, что многие гены, имеющие решающее значение для функционирования нервной системы, экспрессируются в этих клетках по-другому, чем у контрольных мышей, а экспрессия гена окситоцина значительно снижена.
Это стало неожиданностью для команды. «Учитывая системные эффекты вальпроевой кислоты , влияющие на все тело эмбрионов без пространственной или клеточной специфичности, мы не ожидали, что определенные типы клеток будут непропорционально затронуты», — говорит Миямичи.
Еще более удивительным было открытие, что стимуляция этих клеток вскоре после рождения привела к постепенному, но значительному увеличению экспрессии окситоцина. Это также усилило социальное поведение, при этом мыши демонстрировали больше исследовательских взаимодействий с другими мышами. Примечательно, что однократная активация на неонатальной стадии имела длительный эффект, восстановив экспрессию генов и улучшив социальное поведение в молодом возрасте.
В совокупности полученные данные свидетельствуют о том, что концепция избирательной нейрональной уязвимости применима к нарушениям развития нервной системы и что стимуляция пораженных клеток может восстановить их функцию.
Эти открытия могут иметь значение для людей, говорит Миямичи. «Раскрытие этого процесса восстановления может дать ценную информацию о потенциальных стратегиях решения социальных дефицитов при ряде нарушений нейроразвития человека».
Для изучения этой захватывающей возможности необходимы дальнейшие клинические исследования.