Twee tegengestelde hersenstoornissen veroorzaken twee autisme-gerelateerde aandoeningen


Twee tegengestelde hersenstoornissen veroorzaken twee autisme-gerelateerde aandoeningen

Hoewel verschillende aandoeningen met autisme-achtige symptomen, zoals het zeldzame Fragile X-syndroom, kunnen worden opgespoord naar een specifieke mutatie, worden de meeste autisme spectrum stoornis (ASD) incidenten veroorzaakt door verschillende genetische mutaties. MIT neurowetenschapper, Mark Bear, ontdekte enkele jaren geleden dat deze mutatie resulteert in een overproductie van eiwitten die in hersensynapsen voorkomen.

Hersenensynapses zijn de verbindingen tussen neuronen die hen in staat stellen om met elkaar te communiceren.

In een nieuwe studie gepubliceerd in Natuur , Bear en zijn team hebben zojuist ontdekt dat tuberachtige sclerose wordt veroorzaakt door de tegenovergestelde storing, dat wil zeggen te weinig synthese van die synaptische eiwitten. Tuberous sclerose is een andere zeldzame aandoening die wordt gekenmerkt door autisme en mentale retardatie.

Mark Bear, Picower Professor of Neuroscience en lid van het MIT's Picower Institute for Learning and Memory, zegt dat hoewel de bevindingen tegenstrijdig lijken te zijn, ze toch toepassen op de theorie dat autisme kan worden veroorzaakt door een breed spectrum van hersen-synaps glitches.

Hij legt uit:

"Het algemene concept is dat de juiste hersenfunctie optreedt binnen een zeer smal fysiologisch bereik dat stevig wordt onderhouden. Als u dat bereik in beide richtingen overschrijdt, heeft u een storing die kan manifesteren als deze constellatie van symptomen, die vaak vaak samenkomen - autisme Spectrum stoornis, intellectuele handicap en epilepsie."

Uit de onderzoeksresultaten blijkt ook dat eventuele geneesmiddelen die zijn ontworpen om de cellulaire oorsprong van autisme te behandelen nauwkeurig aan elke patiënt moeten voldoen om ervoor te zorgen dat zij de patiënt ten goede komen en ze niet schaden.

Lopende Fase III klinische studies tonen aanmoedigende resultaten voor drugs ontwikkeld om Fragile X syndroom te behandelen.

Connecties maken

Door zijn studies van een receptor die op het oppervlak van neuronen werd gevonden, kwam Professor Bear onopzettelijk op het ontdekken hoe Fragile X zich ontwikkelt.

De mGluR5 receptor speelt een belangrijk deel in het zenden van signalen tussen twee neuronen bij een synaps, bekend als de presynaptische en postsynaptische neuronen. De synthese van nieuwe synaptische eiwitten wordt geactiveerd wanneer een presynaptische cel een neurotransmitter vrijkomt genaamd glutamaat, dat bindt aan mGluR5 op de postsynaptische neuron. Het Fragile X-eiwit (FMRP) fungeert als een beperking op deze eiwitsynthese.

Beer zegt:

"Het juiste niveau van eiwitsynthese wordt gegenereerd door een evenwicht tussen stimulatie door mGluR5 en onderdrukking door FMRP."

Het verlies van FMRP betekent te veel eiwitsynthese, wat resulteert in leergestremdheid, autisme-achtig gedrag en aanval symptomen waargenomen in Fragile X syndroom. Bear en andere wetenschappers hebben sindsdien aangetoond dat deze symptomen kunnen worden omgekeerd door mGluR5 in muizen te blokkeren.

Beer en team werden geïntrigeerd nadat ze de verbinding hadden gemaakt tussen Fragile X en mGluR5, en besloten om te onderzoeken of mGluR5 overactiviteit ook andere enkel-gen syndromen zou kunnen veroorzaken die ASD-symptomen veroorzaken, wat leidde tot hun onderzoek met tuberculose sclerose (TSC).

Het team, met inbegrip van mede-auteurs Benjamin Auerbach, een afgestudeerde student in de hersenen en cognitieve wetenschappen, en onderzoekswetenschapper Emily Osterweil, waren ervan overtuigd dat hun hypothese een soortgelijk synaptisch defect in TSC zou onthullen zoals zij in Fragile X hadden waargenomen.

Bear herinnert zich aan wanneer zij hun financieringsaanvraag voor de studie hebben ingediend

".... onze beoordelaars dachten dat we te conservatief waren, omdat het voor hen leek dat het antwoord zo duidelijk was, het was nauwelijks de moeite waard om het experiment te doen."

Tot ieders verrassing ontdekte het team het exacte tegenovergestelde van wat zij en de beoordelaars hadden verwacht. Bear zegt dat de twee stoornissen lijken te zijn spiegelbeelden van elkaar. Een studie van muizen met TSC heeft aangetoond dat synapses te weinig synthese hebben, wat betekende dat in plaats van te verbeteren bij behandeling met een geneesmiddel dat mGluR5 remt, de dieren reageren op een geneesmiddel dat het stimuleert.

Op maat gemaakte behandelingen

Volgens de ontdekking van Bear, zullen niet alle gevallen van autisme spectrum stoornis op dezelfde soort behandeling reageren. Hij zegt:

"Deze studie heeft een functionele as geïdentificeerd en het is belangrijk om te weten waar een patiënt op deze as ligt om de therapie te bepalen die effectief zal zijn." Als u een storing heeft van te weinig eiwitsynthese, wil u niet remmen De neurotransmitterreceptor die eiwitsynthese stimuleert en vice versa."

Hij merkt op dat dit nauwelijks verrassend moet zijn, aangezien stoornissen zoals bipolaire stoornis en schizofrenie zo'n andere oorsprong hebben. Hij verwijst naar de ontwikkeling van psychiatrische drugs, die dezelfde problemen hebben ondervonden.

De onderzoekers verwachten dat in het geval van autisme het identificeren van de oorzaken van enkele genenstoornissen hen kunnen helpen om een ​​oplossing te vinden van hoe andere vormen van autisme met soortgelijke oorsprong kunnen worden behandeld.

Beer zegt:

"We hebben een groot voordeel dat we echt afkomen op wat er in de hersenen eigenlijk in deze ziekten verkeerd is. Natuurlijk willen we datgene wat we willen doen, uit deze zeldzame bekende oorzaken van autisme kunnen komen 10 procent van de gevallen van autisme, in idiopathisch autisme - autisme van onbekende oorzaak - en probeer wat hoop te hebben op het kiezen van de juiste therapie voor die individuen. "

Tot op heden zijn er geen adequaat efficiënte tests die kunnen vaststellen welke genetische markers een bepaalde autistische patiënt mag hebben, maar wetenschappers kunnen eventueel identificeren welke ASD-patiënten reageren op welke medicijnen, en vervolgens proberen een biomarker in die patiënten te identificeren, wat zou kunnen zijn Gebruikt voor toekomstige diagnostische tests als medicijnen die mGluR5 remmen en / of stimuleren, worden goedgekeurd.

Beer en team bestuderen momenteel andere enkele genenstoornissen, zoals Angelman syndroom en Rett syndroom, om na te gaan of ze ook invloed hebben op de mGluR5 activiteit, naast de stappen in de mGluR5 / eiwit-synthese route meer gedetailleerd verkennen.

Aangepast uit een stuk

Samadhi Movie, 2017 - Part 1 - "Maya, the Illusion of the Self" (Video Medische En Professionele 2024).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Psychiatrie