Новое исследование аутизма показало на мышиной модели, что медикаментозное лечение в молодом возрасте может обратить вспять социальные нарушения. Но то же вмешательство не было эффективным в более старшем возрасте.
Это исследование впервые проливает свет на решающее время терапии для улучшения социальных нарушений в состоянии, связанном с расстройством аутистического спектра. Статья из Бостонской детской больницы, Техасского университета, Гарвардской медицинской школы и Больницы для больных детей Торонто была опубликована сегодня в Cell Reports.
Туберозный склероз и аутизм
Многие из сотен генов, которые, вероятно, регулируют сложное когнитивное и психоневрологическое поведение у людей с аутизмом, все еще остаются загадкой. Однако генетические нарушения, такие как комплекс туберозного склероза или TSC, дают ключ к разгадке. Пациенты часто имеют мутации в генах TSC1 или TSC2, и примерно у половины пациентов развивается расстройство аутистического спектра.
Следователи под руководством Питера Цая, доктора медицины, доктора философии.D., в Юго-западном медицинском центре UT использовали модель мыши, в которой ген TSC1 удален в области мозга, называемой мозжечком.
"Ранее было опубликовано несколько моделей TSC на мышах, но все они имели судороги и умерли в раннем возрасте, что затрудняло изучение социального познания," говорит Мустафа Сахин, доктор медицинских наук.D., который руководит Центром трансляционной нейробиологии и Программой трансляционных исследований в Boston Children’s и был старшим исследователем исследования. "Это одна из причин, по которой мы обратились к выключению гена TSC1 только в клетках Пуркинье мозжечка, которые были вовлечены в аутизм. У этих мышей нормальная продолжительность жизни и у них не развиваются судороги."
Время решает все
Новое исследование основано на предыдущем исследовании, опубликованном в 2012 году. В этом исследовании Сахин и его коллеги лечили мутантных мышей, начиная с первой недели жизни, рапамицином, лекарством, одобренным FDA для лечения опухолей головного мозга, почек и рефрактерной эпилепсии, связанной с TSC. Они обнаружили, что могут спасти как социальный дефицит, так и повторяющееся поведение.
Но когда аналогичный препарат, эверолимус, был протестирован на детях с TSC, нейрокогнитивные функции и поведение существенно не улучшились. Сахин и его коллеги интересовались, существует ли определенный период развития, в течение которого лечение будет эффективным.
Новое исследование на мышах определяет не только временные рамки для эффективного лечения рапамицином определенных видов поведения, связанных с аутизмом, но также некоторые клеточные, электрофизиологические и анатомические механизмы для этих чувствительных периодов.
"Мы обнаружили, что лечение, начатое в молодом возрасте, через 6 недель, спасало социальное поведение, но не повторяющееся поведение или когнитивную негибкость," говорит Сахин.
Что еще более важно, ни социальный дефицит, ни повторяющееся поведение не отреагировали, когда лечение было начато в 10 недель.
Используя расширенную визуализацию, исследователи показали, что восстановление социального поведения коррелирует с обращением специфических структурных изменений на основе МРТ, клеточной патологии и возбудимости клеток Пуркинье. Между тем, спасение моторного обучения оказалось независимым от выживания клеток Пуркинье или спасения клеточной возбудимости.
Новое клиническое испытание?
Основываясь на результатах исследований на мышах, Сахин сейчас ищет средства, чтобы проверить, может ли раннее лечение улучшить широкий спектр аутистических форм поведения у детей с TSC. В частности, он изучит, может ли лечение уже через 12-24 месяцев помочь предотвратить как социальные дефициты, так и повторяющееся негибкое поведение. Он надеется увидеть лучшие результаты, чем в более раннем клиническом испытании, в котором участвовали дети в возрасте от 6 до 21 года.
Предыдущие исследования показывают, что разные расстройства, связанные с аутизмом, могут иметь разные окна лечения. Например, исследования синдрома Ретта на животных показывают, что лечение может быть эффективным в относительно позднем возрасте и при этом улучшать неврологический исход.