Hvordan en unik genmutation kan drive autisme
Hvilke faktorer driver autisme? Dette er et spørgsmål, som forskerne stadig ikke har noget svar på. Nu antyder en ny undersøgelse udført på mus og vurdering af data fra mennesker, at en unik genetisk mutation kan spille en nøglerolle i den tidlige hjerneudvikling og bidrage til autisme.
Autisme - som forskere og sundhedspersonale ofte omtaler som autismespektrumforstyrrelse (ASD) - er forskellig for forskellige individer, og dets træk bliver normalt synlige i barndommen.
Specialister betragter autisme som en "udviklingsforstyrrelse", og autistiske individer kan have forskellige oplevelser med hensyn til at forholde sig til andre mennesker; de kan lære forskelligt og engagere sig i gentagne bevægelser.
For nogle mennesker er disse træk ikke en hindring i deres daglige liv. Andre kan finde disse eller aspekter af disse træk ikke nyttige, eller at de skaber vanskeligheder med hensyn til at engagere sig med mennesker omkring dem.
I disse situationer kan sundhedspersonale rådgive om forskellige måder at håndtere eller strategier for selvudvikling på. Disse kan omfatte deltagelse i kognitiv adfærdsterapi (CBT), adfærdsmæssig styringsterapi eller social færdighedstræning. Andre kan foreslå at tage medicin, såsom antidepressiva eller angstdæmpende stoffer, hvor det er relevant.
Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) er ca. 1 ud af 160 børn overalt i verden autister. På trods af dette er forskere stadig usikre på, hvilke faktorer der driver udviklingen af autistiske træk.
En ny undersøgelse fra University of North Carolina (UNC) School of Medicine i Chapel Hill antyder, at en genetisk mutation, der driver funktioner i den tidlige udvikling af hjernebarken, kan spille en nøglerolle i autisme.
Forskerne udførte deres forskning i musemodeller og vurderede også genetisk information indsamlet fra mennesker. Forfatterne præsenterer deres fund i et studieoplæg, der vises i tidsskriftet Neuron.
"[Det nye] fund antyder, at ASD kan være forårsaget af forstyrrelser, der opstår meget tidligt, når hjernebarken lige er begyndt at konstruere sig selv."
Seniorforfatter Prof. Eva Anton
En gennøgle til tidlig hjerneudvikling
Forskergruppen fokuserede på hjernebarken, fordi denne del af hjernen hos mennesker regulerer funktioner af højere orden, såsom tale, bevidsthed og hukommelse.
Forskere skal endnu lære nøjagtigt, hvordan hjernebarken udvikler sig, men de ved, at en type forløberceller - som senere differentierer og bliver specialiserede celler - kaldet radiale gliaceller er nøglen til tidlig kortikal udvikling.
Disse celler dannes ved bunden af cortex i et bestemt "design", som forskere omtaler som et "flisebelagt mønster." Hver radial gliacelle genererer delvist derefter en "basal proces" - en stammelignende udstråling, der fungerer som et "stillads" og hjælper nye neuroner (hjerneceller) med at organisere og spalte i deres tildelte positioner.
I deres nye dyreforsøg fandt UNC-forskerne, at et gen kaldes Notat 1 forstyrrer mønsteret af de radiale gliaceller, deres basale processer og hele den oprindelige organisering af nye hjerneceller.
Holdet forklarer, at tidligere undersøgelser har vist, at mutationer i MEMO1 hos mennesker har nogle gange tilknytning til autisme. Det forblev imidlertid uklart, om eller hvordan denne mutation kan bidrage til udviklingen af autisme.
For deres nuværende forskning besluttede professor Anton og kolleger at arbejde med mus, hvor de slettede Notat 1 gen i en tidlig fase af kortikal udvikling. Holdet ønskede at finde ud af, hvilken effekt dette ville have på hjernen.
Efter at have gjort dette bemærkede forskerne forstyrrelser af de radiale gliaceller, hvis mønster, de siger, typisk ville forblive stabiliseret af Memo1-proteinets virkning, kodet af genet med samme navn.
Uden det forgrenede stilladset, der stammer fra de radiale gliaceller, overdrevent og ændrede flisebelægningen af selve de radiale gliaceller. Dette resulterede i desorganisering af nye hjerneceller, hvoraf nogle blev sat helt i de forkerte positioner.
Genetiske mutationer hos mennesker
Prof. Anton og team bemærker, at en lignende type neural celle-desorganisering er til stede i hjernen hos nogle autistiske børn, ifølge eksisterende undersøgelser.
Baseret på de spor, der blev givet af deres fund hos gnavere og tidligere menneskelige studier, fortsatte forskerne med at analysere mutationer af MEMO1 gen hos autister, der præsenterede karakteristisk adfærd og også oplevede intellektuelle handicap.
På den måde fandt teamet ud af, at en mutation af dette gen hos mennesker kodede for en forkortet form af MEMO1-proteinet, som, som forfatterne udtrykte det i deres papir, "resulterer i funktionelt tab af MEMO1" og påvirker udviklingen af radial gliaceller.
Desuden bemærkede de, at efterforskerne igen kiggede på de konstruerede mus, og de bemærkede, at knockdown-gnavere viste visse opførsler - manglende interesse i at udforske for eksempel - i overensstemmelse med nogle adfærd, der er typiske for autisme.
”For lidelser i hjerneudvikling, såsom ASD, er det vigtigt at forstå problemets oprindelse, selvom vi stadig er langt væk fra at være i stand til at rette udviklingsforstyrrelser, der opstår i livmoderen,” siger professor Anton.
"Vi har brug for denne grundlæggende viden, hvis vi virkelig skal komme til de grundlæggende årsager til disse tilstande og til sidst udvikle bedre diagnostiske eller terapeutiske strategier," fortsætter hun.
Sådanne fund kan i fremtiden føre til bedre behandlingsmuligheder for enkeltpersoner, i hvilke visse træk ved autisme fører til handicap eller adfærdsmæssige problemer. Autistiske fortalere opfordrer imidlertid fortsat forskere til ikke at betragte autisme i det store og hele som en medicinsk tilstand eller et problem, der skal løses.
”Forskelle i sundhedsvæsenet skal afhjælpes, og gavnlige terapier gøres mere tilgængelige; dog bør brugen af videnskabeligt uprøvede behandlinger og dem, der fokuserer på normalisering snarere end at undervise i nyttige færdigheder, frarådes, ”advarer Autistic Self Advocacy Network.
