Ученые Сколтеха изучили различия в концентрациях нескольких метаболитов у здоровых людей и людей, страдающих расстройствами аутистического спектра (РАС), и получили более глубокое представление о молекулярных процессах, происходящих в мозгу аутичных людей. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature’s Communications Biology.
РАС – это ряд расстройств нервной системы, которые проявляются в первую очередь в нарушении когнитивных функций и способностей к социальному общению и взаимодействию. Основные молекулярные механизмы РАС все еще плохо изучены.
Ученые из Сколтехского центра нейробиологии и восстановления мозга (CNBR), Медицинской школы Икана на горе Синай (ISMMS, Нью-Йорк, США), Института Макса Планка в Потсдаме и Кельнского института (Германия) изучали метаболиты, крошечные молекулы. которые образуются в префронтальной коре в результате биохимических реакций в системе человека, как у здоровых людей, так и у людей с РАС, и сравнивают результаты с тестами, проведенными для той же области мозга у макак и шимпанзе. Исследование было проведено с использованием масс-спектрометрии, высокоточного и чувствительного аналитического метода, который помог зарегистрировать и измерить концентрации 1366 различных молекул, сгруппированных по 16 метаболическим путям.
Используя образцы крови и мочи здоровых людей в качестве эталона, ученые обнаружили множественные различия в концентрациях метаболитов у аутичных и здоровых людей. Интересно, что большинство этих различий, как известно, связано с метаболическими путями, которые ранее были обнаружены в образцах мочи и крови, взятых у аутичных людей. При сравнении метаболитов в головном мозге человека и других млекопитающих, включая шимпанзе и макак, становится ясно, что заметная разница между здоровыми и аутичными людьми наблюдается в тех метаболических путях, на которые влияют многочисленные эволюционные изменения, характерные для человека, что приводит ученых к выводу. считают, что аутизм имеет тенденцию нарушать эволюционно новые механизмы.
"Некоторые более ранние исследования ясно указывали на различия в концентрациях метаболитов в моче и крови, но не смогли установить возможную связь с процессами в головном мозге. Наша команда сосредоточилась на префронтальной коре, где мы определили множество метаболических особенностей, специфичных для РАС. Мы сравнили метаболиты в мозге человека с метаболитами в мозге шимпанзе и макак и обнаружили, что РАС влияет на эволюционно новые метаболические пути," – говорит один из авторов исследования, доцент Сколтеха Екатерина Храмеева.