Согласно исследованию Northwestern Medicine, опубликованному в Molecular Psychiatry, одобренное FDA лекарство может обратить вспять ионный дисбаланс в нейронах, который приводит к повышенной возбудимости у мышей, моделирующих генетическое заболевание, связанное с аутизмом.
Эти результаты предполагают, что сенсорная гиперчувствительность, испытываемая пациентами с синдромом ломкой Х-хромосомы, синдромным аутизмом, может быть вызвана повышенным содержанием внутриклеточного хлорида в нейронах на раннем этапе развития, по словам Аниса Контрактора, доктора философии, профессора физиологии и старшего автора исследования. исследование.
«У некоторых детей с синдромом ломкой Х-хромосомы или аутизмом наблюдаются изменения в сенсорной обработке, аналогичные мышиной модели», - сказал Подрядчик. «Мышиные модели дают нам окно в человеческое заболевание. Хотя развитие мозга мышей не является полностью верной моделью человека, безусловно, есть параллели».
Хотя большинство генетических мутаций, вызывающих аутизм, очень редки - и большинство случаев расстройства аутистического спектра не связаны с генетической причиной - у детей с синдромом ломкой Х-хромосомы есть четко выраженная мутация в гене на Х-хромосоме, поэтому синдром хрупкой Х-хромосомы является используется в качестве лабораторной модели для некоторых аспектов аутизма, включая сенсорную гиперчувствительность.
«Многие пациенты не любят громкие звуки или не любят, когда к ним прикасаются», - сказал Подрядчик. «Когда я разговариваю с родителями детей с хрупкой X, некоторые говорят мне, что эти сенсорные проблемы приводят ко многим другим проблемам, потому что дети замкнуты или социально изолированы».
Предыдущие исследования в лаборатории Подрядчика установили роль внутриклеточного хлорида в некоторых симптомах синдрома ломкой Х-хромосомы: хотя он важен для передачи сигналов нейромедиатора, высокая концентрация хлорида в нервных клетках также может вызывать аномальное возбуждение, сдвигая сроки важных критических периодов развития.
Эти критические периоды представляют собой фазы раннего развития мозга, на которых формируются важные нейронные цепи; смещение их раньше или позже влияет на то, как мозг устроен, как это видно на сенсорной коре моделей мышей. У нормальных мышей активность одного уса активирует отдельный кластер клеток, передавая информацию о силе и направлении, в котором был перемещен ус.
Однако у мышей с синдромом ломкой Х-хромосомы активность одного уса активирует несколько кластеров клеток, создавая повышенную возбудимость.
«Активность распространяется на другие кластеры клеток, активируя больше клеток, чем обычно», - сказал он.
Чтобы выяснить, можно ли обратить вспять эту гипервозбудимость, Контрактор и его коллеги лечили мышей в течение двух недель после рождения буметанидом, лекарством, первоначально используемым от гипертонии.
«На самом деле он больше не используется, потому что сейчас на рынке есть более качественные лекарства. Но помимо своего влияния на кровяное давление он может влиять на переносчики хлоридов нейронов и приток хлоридов в клетку», - сказал Контрактор.
Контрактор обнаружил, что у мышей с хрупкой мутацией X концентрация внутриклеточного хлорида вернулась к норме в нейронах, сдвигая критические периоды обратно на их правильное время и приводя к более типичному развитию синапсов.
«Мы обнаружили, что если мы дали этот препарат на ранней стадии разработки, он не только исправил развитие синапсов в ранний критический период, но и исправил сенсорные проблемы, которые мы наблюдали у взрослых мышей», - сказал Контрактор. «Возможно, что коррекция хлоридов или коррекция передачи сигналов нейромедиаторов у людей также может иметь такой же эффект».
Фактически, по словам Контрактора, высокая концентрация внутриклеточного хлорида может быть связана с различными нарушениями развития, а не только с синдромом ломкой Х-хромосомы и аутизмом.
«Мы думаем, что на самом деле это может быть более общий механизм, он также играет роль при синдроме Дауна и детской эпилепсии», - сказал Контрактор. «Людей интересует этот хлоридный механизм при целом ряде нарушений психического развития».
