Расстройства аутистического спектра характеризуются целым рядом трудностей в социальном взаимодействии и общении. Их распространенность в мировой популяции составляет около 1%. До настоящего времени оставался неясным механизм генетических влияний на развитие этих нарушений — взаимодействие множества генов или отдельные редкие мутации. Однако результаты недавнего исследования предлагают новый взгляд на причины и механизм аутистических расстройств.
По результатам работы, проведенной под руководством профессора Гайи Новарино (Gaia Novarino) из Института науки и технологий Австрии (Institute of Science and Technology Austria), определена новая генетическая причина указанной патологии. Г. Новарино подчеркнула, что важность исследования заключается в выяснении не только новой генетической мутации, вызывающей развитие аутистического расстройства, но и определении механизма, посредством которого эта мутация приобретает определенную патологическую значимость. Ранее было известно о существовании множества различных достаточно редких генетических мутаций, приводящих к развитию аутизма. Подобная гетерогенность создавала определенные трудности в разработке эффективного лечения. Однако в ходе нового исследования выявлена идентичность механизма мутаций и в других генах, что подчеркивает некую общность групповой принадлежности этих мутаций.
Идентификация новых генов, особенно при таких гетерогенных заболеваниях, как аутизм, трудна. Тем не менее, в результате коллективной работы у нескольких пациентов с диагностированным синдромом аутизма, рожденных в результате близкородственных браков, выявлена мутация гена SLC7A5. Функция SLC7A5 заключается в транспорте так называемых разветвленных аминокислот в головной мозг. Для понимания того, каким образом мутация в гене SLC7A5 приводит к развитию аутизма, ученые оценивали состояние лабораторных мышей, у которых SLC7A5 удаляли на уровне гематоэнцефалического барьера. Это приводило к снижению содержания разветвленных аминокислот в тканях головного мозга и препятствовало синтезу белка в нейронах. В результате этого у лабораторных животных отмечали низкий уровень социальных взаимодействий и другие поведенческие нарушения, наблюдаемые также и на примере других моделей аутизма у мышей.
В предыдущих исследованиях Г. Новарино и соавторы определили мутации генов, участвующих в разрушении тех же аминокислот у нескольких пациентов с аутистическими расстройствами, умственной отсталостью и эпилепсией. Руководитель исследования объяснила, что не все гены, являющиеся причиной развития аутизма, влияют на уровень аминокислот, и такие формы аутизма, бесспорно, очень редкие, однако вполне возможно, что даже большее число генов, ответственных за развитие этой патологии, входят в данную группу.
Примечательно, что ученые располагают и терапевтическими возможностями в отношении некоторых неврологических нарушений у взрослых мышей с отсутствием SLC7A5 на уровне гематоэнцефалического барьера. Так, после локального применения значимых для такого состояния аминокислот в течение 3 нед, авторы наблюдали улучшение в поведении животных. Таким образом, в ходе исследования также найдены потенциальные варианты терапии при определенных симптомах, составляющих клиническую картину одного из множества вариантов аутистических расстройств у животных (лабораторных мышей).
Однако экстраполяция достигнутых результатов в терапию расстройств из спектра аутизма у людей требует многолетних дополнительных исследований. В дополнение ко всему следует отметить, что результаты нового исследования опровергают ранее известные представления о необратимости аутистических расстройств. И, несмотря на то что методы, которыми достигалось улучшение состояния животных, не могут быть полностью применимы для людей, эти достижения показывают, что отдельные неврологические осложнения могут быть нивелированы, а значит, похожие результаты в конечном итоге могут стать достижимы и у людей.
- Institute of Science and Technology Austria (2016) Autism spectrum disorders: New genetic cause of identified. ScienceDaily, Dec. 1 (https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161201121502.htm).
- Tărlungeanu D.C., Deliu E., Dotter Ch.P. et al. (2016) Impaired amino acid transport at the blood brain barrier is a cause of autism spectrum disorder. Cell, 167(6): 1481–1494 (http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(16)31534-3?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867416315343%3Fshowall%3Dtrue).
Наталья Савельева-Кулик
