Nowy trop w badaniach nad autyzmem. Lek zadziałał błyskawicznie

Badacze z University of California w Los Angeles przeprowadzili eksperyment na ciężarnych myszach, a wyniki opublikowali w czasopiśmie "Nature Communications".

Zwierzęta na wczesnym etapie ciąży otrzymały łagodny czynnik zapalny w dawce, która nie wywoływała u nich poważnych objawów chorobowych. U ich potomstwa pojawiły się jednak długotrwałe nieprawidłowości w funkcjonowaniu mózgu i zachowaniu. Obejmowały one m.in. powtarzalne czynności, trudności w interakcjach społecznych, nadmierną reakcję na bodźce, zwiększoną podatność na napady padaczkowe oraz zaburzenia przetwarzania sensorycznego. Naukowcy stwierdzili również przewlekły stan zapalny mózgu i organizmu, łagodny przerost mózgu, nieprawidłową komunikację pomiędzy jego obszarami oraz nadmierną aktywność szlaku mTOR.

Dorosłym myszom podano pojedynczą dawkę rapamycyny. Już po około dwóch godzinach zaobserwowano osłabienie części zmian przypominających objawy ze spektrum autyzmu. Zmniejszyła się nadmierna aktywność neuronów i podatność na napady padaczkowe. Poprawiła się także komunikacja pomiędzy obszarami mózgu, a zachowania powtarzalne i nadreaktywność na bodźce stały się mniej nasilone.

Tak szybkie działanie wskazuje, że lek nie doprowadził do odbudowy ani fizycznego przeprogramowania połączeń nerwowych. Najprawdopodobniej czasowo przywrócił równowagę funkcjonalną komórek mózgu. – Stopień normalizacji funkcjonalnej osiągnięty w tak krótkim czasie sugeruje nowe mechanizmy działania potencjalnych metod leczenia – powiedział dr Harley Kornblum z UCLA.

Jak dodał, wyniki mogą świadczyć o tym, że mózg dorosłego osobnika zachowuje większą zdolność adaptacji, niż wcześniej zakładano, nawet jeśli zmiany strukturalne powstałe we wczesnym rozwoju nadal pozostają obecne. – To wskazuje na obwody funkcjonalne mózgu, a nie tylko jego strukturę fizyczną jako cel przyszłych metod leczenia – podkreślił badacz.

Rapamycyna, znana w medycynie jako sirolimus, jest lekiem immunosupresyjnym stosowanym m.in. w celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepionego narządu. Jej nazwa pochodzi od wyspy Rapa Nui, czyli Wyspy Wielkanocnej, gdzie z próbek gleby po raz pierwszy wyizolowano produkujące ją bakterie Streptomyces hygroscopicus.

Substancja blokuje szlak mTOR, który odpowiada m.in. za wzrost, metabolizm i namnażanie komórek. Nadmierna aktywność tego mechanizmu była już wcześniej obserwowana w niektórych modelach zaburzeń neurorozwojowych.

Analiza aktywności genów wykazała, że po podaniu rapamycyny częściowo odwrócone zostały nieprawidłowości dotyczące genów związanych z autyzmem, padaczką i funkcjonowaniem kanałów jonowych. Najwyraźniejsze zmiany wystąpiły w neuronach pobudzających.

Zdaniem naukowców lek mógł więc działać poprzez szybkie zmniejszenie nadmiernej pobudliwości komórek nerwowych, a nie poprzez naprawę struktury mózgu.

Autorzy badania zaznaczają, że działanie rapamycyny było krótkotrwałe. Przy wielokrotnym podawaniu lek tracił skuteczność, a dodatkowo może powodować poważne działania niepożądane związane m.in. z osłabieniem układu odpornościowego. Z tego względu sama rapamycyna nie jest obecnie rozważana jako środek do powszechnego leczenia osób w spektrum autyzmu. Eksperyment pomógł jednak wskazać mechanizmy, które mogą stać się celem nowych, bezpieczniejszych terapii.

– Te wyniki zmieniają sposób leczenia objawów związanych z autyzmem. Jeśli mózg dorosłego zachowa zdolność do normalizacji funkcjonalnej, niektóre cechy autyzmu mogą zostać skutecznie leczone bez konieczności korygowania leżących u ich podłoża różnic strukturalnych – zaznaczyła dr Janel Le Belle, pierwsza autorka publikacji.

Badacze zwracają szczególną uwagę na możliwość opracowania terapii ukierunkowanych na konkretne trudności, takie jak nadreaktywność sensoryczna. Podkreślają jednocześnie, że wyniki dotyczą wyłącznie modelu zwierzęcego i wymagają dalszych badań, zanim będzie można ocenić ich znaczenie dla ludzi.

Źródło: Polska Agencja Prasowa