Autizmus: Protirakovinový liek môže zlepšiť sociálne správanie
Nový výskum vedený na Štátnej univerzite v New Yorku v Buffale naznačuje, že protirakovinový liek môže byť schopný zvrátiť sociálne poškodenia spojené s autizmom.
V článku, ktorý je teraz uverejnený v časopise Prírodoveda, vyšetrovatelia uvádzajú, že nízke dávky romidepsínu - lieku schváleného v Spojených štátoch na liečbu lymfómu - „obnovili génovú expresiu a zvrátili sociálne deficity“ na myšom modeli autizmu.
Porucha autistického spektra (ASD), ktorá je vývojovým stavom, ovplyvňuje správanie, sociálnu interakciu a komunikáciu.
Štatistiky zostavené v USA naznačujú, že 1 zo 68 detí má ASD a že je to asi štyrikrát až päťkrát častejšie u chlapcov ako u dievčat.
Aj keď je možné diagnostikovať poruchu vo veku 2 rokov, väčšina diagnóz ASD sa nepotvrdzuje skôr ako vo veku 4 rokov.
Ekonomické náklady na deti s ASD v USA sa odhadujú na 11,5 až 60,9 miliárd dolárov.
Nízke dávky „zvrátili sociálne deficity“
Zo všetkých náročných a zničujúcich príznakov, ktoré sprevádzajú ASD, sú ťažkosti s interakciou s ostatnými a vytváraním vzťahov obzvlášť znepokojujúce a v súčasnosti neexistuje účinná liečba.
Nová štúdia sa považuje za prvú, ktorá ukazuje, že je možné zmierniť tento primárny príznak ASD zameraním na veľké množstvo génov spojených s poruchou.
„Zistili sme,“ hovorí hlavný autor štúdie Zhen Yan, ktorý je profesorom na katedre fyziológie a biofyziky, „zlúčenina s malou molekulou, ktorá vykazuje výrazný a dlhotrvajúci účinok na sociálne deficity podobné autizmu bez zjavných vedľajších účinkov [...] . “
To je podľa nej obzvlášť dôležité, pretože „mnoho v súčasnosti používaných zlúčenín na liečbu rôznych psychiatrických chorôb nevykazuje terapeutickú účinnosť pre tento hlavný príznak autizmu.“
Vo svojej štúdii profesor Yan a jej tím zistili, že 3 dni liečby nízkymi dávkami romidepsínu „zvrátili sociálne deficity“ u myší s deficitom génu SHANK3, ktorý je známym rizikovým faktorom pre ASD.
Zvrat v sociálnych deficitoch trval 3 týždne, od mladistvého do neskorého dospievania - čo je kritické obdobie u myší pre rozvoj komunikačných a sociálnych zručností a je ekvivalentné niekoľkým ľudským rokom.
To naznačuje, že podobná liečba môže byť u ľudí dlhodobá, tvrdia vedci.
Epigenetický mechanizmus
Táto nová štúdia nadväzuje na predchádzajúcu prácu s myšami od profesora Yana a tímu, ktorá ukázala, ako strata SHANK3 narúša n-metyl-D-aspartátový receptor, ktorý pomáha regulovať emócie a poznávanie. Narušenie spôsobilo problémy v komunikácii medzi mozgovými bunkami a viedlo k sociálnym deficitom spojeným s ASD.
Na meranie sociálnych deficitov u myší ich vedci umiestnili do kontrolovaného prostredia, kde mohli vyhodnotiť svoju preferenciu sociálnych stimulov (napríklad interakciu s inou myšou) oproti preferencii nesociálnych stimulov (napríklad skúmanie neživého objektu).
Vedci preukázali, ako romidepsín dokázal zvrátiť sociálne deficity obnovením funkcie génov pomocou epigenetického mechanizmu.
Epigenetické mechanizmy sú genetické procesy schopné prepínať a vypínať gény a meniť ich expresiu bez zmeny ich základného kódu DNA.
Prof. Yan hovorí, že predchádzajúce štúdie naznačujú, že epigenetické zmeny môžu mať zásadný vplyv na ASD.
Remodelácia chromatínu otvorila gény ASD
Existuje niekoľko spôsobov, ako môžu epigenetické mechanizmy zmeniť génovú expresiu bez zmeny ich DNA. Môžu napríklad umlčať gény pripojením chemických značiek k svojej DNA.
Profesor Yan však hovorí, že hlavným epigenetickým mechanizmom pri ASD je mechanizmus, ktorý remodeluje štruktúru chromatínu, čo je komplex DNA a obalových proteínov, ktoré ho pomáhajú stlačiť do jadra bunky.
„Rozsiahle prekrývanie,“ poznamenáva profesor Yan, „v rizikových génoch pre autizmus a rakovinu, z ktorých mnohé sú faktormi remodelácie chromatínu, podporuje myšlienku opätovného použitia epigenetických liekov používaných pri liečbe rakoviny ako cielenej liečby autizmu.“
Jedným z dôležitých výsledkov novej štúdie je, že ukazuje, že je možné zamerať veľké množstvo génov súvisiacich s ASD iba s jedným liekom.
Romidepsín je modifikátor histónu, čo je typ zlúčeniny, ktorá mení proteíny alebo históny, ktoré pomáhajú usporiadať DNA v jadre.
Liečivo „uvoľňuje husto zabalený chromatín,“ vysvetľuje profesor Yan. Výsledkom je obnovenie génovej expresie tak, že sa gény stanú prístupnejšími pre molekuly, ktoré prekladajú ich pokyny.
S pomocou skríningu v celom genóme vedci zistili, že romidepsín obnovil génovú expresiu vo väčšine z 200 génov, ktoré boli umlčané v modeli autistických myší použitom v štúdii.
„Výhoda možnosti upraviť súbor génov identifikovaných ako kľúčové rizikové faktory autizmu môže vysvetliť silnú a dlhotrvajúcu účinnosť tohto terapeutického prostriedku na autizmus.“
Prof. Zhen Yan
