Rekommenderas, 2020

Redaktionen

Klassisk musik hjälpte katterna slappna av under operationen
Hur TV och frukost kan påverka hjärthälsan
Behandling och förebyggande av spindelvener

Experimentella droger omdirigerar hjärnans anslutningar i autism

Ny forskning från University of Texas Southwestern i Dallas har identifierat två potentiella nya behandlingar för autismspektrumstörning, inriktning på inverkan av en felaktig gen på neuralkommunikation.


En ny studie har visat att en gen kopplad till autism spelar en annan roll än den som hittills har accepterats.

Autism - som ofta används som paraply term för autismspektrum störning (ASD) - kännetecknas av repetitiva beteenden, försämrad social kommunikation och mycket fokuserade intressen.

Enligt uppskattningar från Centers for Disease Control and Prevention (CDC) har omkring 1 av 68 barn i USA diagnostiserats med ASD.

Behandlingar för ASD är ofta inriktade på att hantera beteendemässiga symptom och hjälpa människor med sjukdomen att lära sig bättre kommunikationsstrategier. Hittills har relativt få insatser riktat mot de biologiska orsakerna till autism.

Nu forskare från University of Texas Southwestern i Dallas utforskar rutten att lära sig mer om dessa biologiska faktorer för att ta itu med dem direkt.

Studien, leds av Dr. Craig Powell, har identifierat två potentiella behandlingar som kan återställa de neurotransmissionsprocesser som påverkas av frånvaron av en gen som kallas KCTD13.

Dr Powell och team publicerade resultaten av sin forskning i tidskriften Natur.

Saknad gen "försämrar hjärnans funktion"

KCTD13-genen kodar för ett protein med samma namn och tidigare studier har kopplat sin expressionsnivå med onormal hjärnstorlek och hävdat att "förlusten och vinsten av det kromosomala segmentet som innehåller denna gen ger en signifikant risk av autism och utvecklingsfördröjning. "

Dr. Powell och kollegors forskning avslöjade dock att KCTD13 spelar en helt annan roll: den är inte bunden till hjärnstorlek utan synaptisk överföring eller neurotransmission. Detta är neuronernas förmåga att överföra information.

"W e var ganska förvånad över att Kctd13-borttagningen inte resulterade i ökad hjärnstorlek, ökad embryonal cellproliferation och förändringar i migration", berättade Dr. PowellMedicinska nyheter idag, förklarade att han och hans team förväntade sig att bekräfta resultaten från tidigare studier.

Forskarna identifierade också droger som kan vända den felaktiga anslutningen som kommer till följd av den här genens radering.

"Deletionen av denna gen försämrar hjärnans funktion på ett stort sätt, och vi hittade ett sätt att reparera skadan. Men vi har mer arbete att göra innan vi försöker dessa behandlingar på människor. Resultaten ger oss en aning om vilka vägar som är förändras och var att se. "

Dr Craig Powell

Dr Powell och team använde möss för att undersöka vad KCTD13-proteinet faktiskt gör, liksom vilken roll det spelar i autism.

I sina experiment raderade de genen som kodade proteinet i möss och noterade att dess frånvaro halverade antalet synaptiska förbindelser i djurs hjärnor.

Forskarna märkte att i frånvaro av KCTD13 ökade nivåerna av ett protein som kallas RhoA, vilket försämrar synaptisk överföring.

I sitt normala uttryck hjälper KTCD13 till att reglera detta protein, så att neuroner kan kommunicera fritt.

Forskare testar droger med hög potential

För att motverka effekten av gengenetionen, testade Dr. Powell och olika typer av RhoA-hämmande läkemedel: Rhosin och Exoenzyme C3.

Detta tillvägagångssätt var framgångsrikt och återställde normal synaptisk överföring på under 4 timmar.

Den relativt korta tiden det tog för att läkemedlet skulle visa sin effekt tog igen forskarna.

"Vi blev också förvånad över att inkubation av hjärnskivor i RhoA-hämmare skulle kunna reversera synaptiska abnormiteter inom den relativt korta tidsramen av några timmar", berättade Dr. PowellMNT.

Ändå var de positiva effekterna bara synliga på kort sikt, så forskarna är intresserade av att kontrollera hur ofta dessa läkemedel skulle behöva administreras för att bibehålla deras inverkan.

"Vi visade att inkubation av dessa läkemedel på akuta hjärnskivor skulle kunna återställa synaptisk funktion akut på kort sikt", förklarade Dr. Powell.

"I framtiden," tillade han, "vi hoppas att utföra experiment för att avgöra om långvarig in vivo administrering av dessa eller liknande droger också kan leda till långvarig återställande av synaptisk funktion i hjärnan."

Forskarna konstaterar att Exoenzyme C3 testas för närvarande i kliniska prövningar för behandling av ryggmärgsskada. Om de lyckas, hoppas de att dessa försök kommer att lätta vägen för ytterligare test av läkemedlets potential i ASD-behandlingar.

Under tiden skulle Dr. Powell och team vilja fokusera sina insatser på ytterligare studier av KCTD13-genen, vars komplexa roll i samband med neurotransmission ännu inte är fullständigt förstådd.

"Det finns flera steg från den här forskningen", berättade Dr. Powell. "För det första skulle vi vilja veta om RhoA-nivåer förändras i ... musmodeller eller patienter saknar det kromosomala segmentet som innehåller KCTD13."

"För det andra vill vi bestämma om det onormala lokomotoriska beteendet observerat i Kctd13-mössen kan räddas genom behandling av hela djuret med RhoA-hämmare," tillade han.

Slutligen uttryckte forskaren ett intresse "när man tittar på andra genetiska modeller av autism som förväntas förändra RhoA-vägen."

Populära Kategorier

Top