Thứ ba, ngày 26 tháng 8 năm 2014.- Trẻ em và thanh thiếu niên mắc chứng tự kỷ có sự dư thừa các khớp thần kinh trong não, sự dư thừa là do sự giảm quá trình cắt tỉa xảy ra trong não trong quá trình phát triển, theo một nghiên cứu của các nhà thần kinh học Trung tâm Y tế Đại học Columbia (CUMC), ở New York, Hoa Kỳ.
Bởi vì các khớp thần kinh là những điểm mà các nơ-ron kết nối và giao tiếp với nhau, sự dư thừa của các khớp thần kinh có thể có tác động đến hoạt động của não, như nghiên cứu chỉ ra, kết quả được công bố trên tạp chí Neuron.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng rapamycin, một loại thuốc phục hồi việc cắt tỉa này có thể cải thiện các hành vi tương tự như tự kỷ ở chuột, ngay cả khi dùng sau khi những hành vi đó xuất hiện.
"Đây là một phát hiện quan trọng có thể dẫn đến một chiến lược trị liệu mới cho bệnh tự kỷ", Jeffrey Lieberman, giáo sư và giáo sư tâm thần học tại CUMC và giám đốc của Viện tâm thần bang New York, không tham gia nghiên cứu cho biết.
Mặc dù thuốc rapamycin có tác dụng phụ có thể ngăn chặn việc sử dụng ở những người mắc chứng tự kỷ, nhưng thực tế có thể thấy những thay đổi trong hành vi cho thấy tự kỷ vẫn có thể điều trị được sau khi trẻ được chẩn đoán, nếu các nhà khoa học tìm thấy Y học tốt hơn, xem xét điều tra viên chính của nghiên cứu, David Sulzer, giáo sư Thần kinh học thuộc Khoa Tâm thần học, Thần kinh học và Dược lý học tại CUMC.
Trong quá trình phát triển não bình thường, một sự bùng nổ của sự hình thành khớp thần kinh xảy ra ở thời thơ ấu, đặc biệt là ở vỏ não, một khu vực liên quan đến các hành vi tự kỷ; nhưng quá trình "cắt tỉa" sẽ loại bỏ khoảng một nửa các khớp thần kinh vỏ não trong thời niên thiếu. Các khớp thần kinh được biết là bị ảnh hưởng bởi nhiều gen liên quan đến tự kỷ và một số nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng những người mắc chứng tự kỷ có thể có nhiều khớp thần kinh hơn.
Để chứng minh ý tưởng này, đồng tác giả Guomei Tang, trợ lý giáo sư thần kinh học tại CUMC, đã kiểm tra bộ não của trẻ em mắc chứng tự kỷ đã chết vì những nguyên nhân khác. Mười ba bộ não thuộc về trẻ em từ 2 đến 9 tuổi và 13 bộ não đến từ trẻ em từ 13 đến 20 tuổi, được so sánh với 22 bộ não của trẻ em không bị tự kỷ.
Tiến sĩ Tang đã đo mật độ khớp thần kinh trong một phần nhỏ của mô trong mỗi não bằng cách đếm số lượng gai nhỏ phân nhánh từ các tế bào thần kinh vỏ não này; mỗi kết nối với một tế bào thần kinh khác thông qua một khớp thần kinh. Ông thấy rằng, vào thời thơ ấu, mật độ cột sống đã giảm một nửa trong não điều khiển, nhưng chỉ có 16% trong não của bệnh nhân mắc chứng tự kỷ.
"Đây là lần đầu tiên ai đó tìm kiếm và thấy thiếu sự cắt tỉa trong quá trình phát triển của trẻ tự kỷ", Tiến sĩ Sulzer nói, "mặc dù một số lượng nhỏ hơn các khớp thần kinh đã được phát hiện trong một số vùng não của bệnh nhân ở độ tuổi tiên tiến và ở những con chuột có hành vi tương tự như tự kỷ. "
Ngoài ra, có những dấu hiệu cho thấy nguyên nhân gây ra khiếm khuyết cắt tỉa trong não của bệnh nhân: các tế bào não của trẻ tự kỷ chứa đầy những bộ phận cũ và bị hư hỏng và rất thiếu trong con đường thoái hóa được gọi là "bệnh tự kỷ". Các tế bào sử dụng autophagy để làm suy giảm các thành phần của chính họ.
Sử dụng mô hình chuột mắc chứng tự kỷ, các nhà khoa học đã tìm thấy khiếm khuyết cắt tỉa trong một protein có tên là mTOR, do đó khi nó quá hiếu động, các tế bào não mất nhiều khả năng tự trị. Không có khả năng này, bộ não của những con chuột chứa các khớp thần kinh dư thừa. "Mặc dù mọi người thường nghĩ rằng việc học đòi hỏi sự hình thành các khớp thần kinh mới", Sulzer nhấn mạnh, "việc loại bỏ các khớp thần kinh không đúng cách có thể cũng quan trọng như vậy."
Các nhà nghiên cứu đã có thể khôi phục tự động bình thường và cắt tỉa synap bằng cách đảo ngược các hành vi tương tự như tự kỷ ở chuột bằng cách sử dụng rapamycin, một loại thuốc ức chế protein mTOR. Thuốc có hiệu quả ngay cả khi dùng cho loài gặm nhấm sau khi chúng phát triển hành vi tự kỷ, cho thấy phương pháp này có thể được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ngay cả sau khi rối loạn đã được chẩn đoán.
Bởi vì một lượng lớn mTOR hiếu động cũng được tìm thấy ở hầu hết các bộ não của bệnh nhân mắc chứng tự kỷ, các quá trình tương tự có thể xảy ra ở trẻ tự kỷ. "Điều đáng chú ý về những phát hiện - lưu ý Sulzer - là hàng trăm gen có liên quan đến chứng tự kỷ, nhưng hầu hết tất cả các đối tượng của con người chúng ta đều có mTOR hiếu động và giảm khả năng tự trị, và tất cả dường như thiếu cắt tỉa. khớp thần kinh bình thường. "
Alan Packer, nhà khoa học cao cấp tại Quỹ Simons, nơi tài trợ cho nghiên cứu, coi nghiên cứu này là một bước tiến quan trọng để hiểu những gì xảy ra trong não của những người mắc chứng tự kỷ.
"Quan điểm hiện nay là tự kỷ không đồng nhất, với hàng trăm gen có khả năng giúp phát triển nó. Đó là một phổ rất rộng, vì vậy mục tiêu bây giờ là tìm hiểu làm thế nào hàng trăm gen này được nhóm lại thành một số lượng nhỏ hơn., sẽ cho chúng ta manh mối tốt hơn về các phương pháp điều trị có thể, "Packer nói.
"Con đường mTOR dường như là một trong những con đường này. Có thể việc phát hiện hoạt động mTOR và autophagy cung cấp một phương tiện để chẩn đoán một số đặc điểm của bệnh tự kỷ và bình thường hóa các con đường này có thể giúp điều trị rối loạn chức năng khớp thần kinh và bệnh", kết luận nhà nghiên cứu này.
Nguồn:
Tags:
Khác Nhau gia đình Tình dục
Bởi vì các khớp thần kinh là những điểm mà các nơ-ron kết nối và giao tiếp với nhau, sự dư thừa của các khớp thần kinh có thể có tác động đến hoạt động của não, như nghiên cứu chỉ ra, kết quả được công bố trên tạp chí Neuron.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng rapamycin, một loại thuốc phục hồi việc cắt tỉa này có thể cải thiện các hành vi tương tự như tự kỷ ở chuột, ngay cả khi dùng sau khi những hành vi đó xuất hiện.
"Đây là một phát hiện quan trọng có thể dẫn đến một chiến lược trị liệu mới cho bệnh tự kỷ", Jeffrey Lieberman, giáo sư và giáo sư tâm thần học tại CUMC và giám đốc của Viện tâm thần bang New York, không tham gia nghiên cứu cho biết.
Mặc dù thuốc rapamycin có tác dụng phụ có thể ngăn chặn việc sử dụng ở những người mắc chứng tự kỷ, nhưng thực tế có thể thấy những thay đổi trong hành vi cho thấy tự kỷ vẫn có thể điều trị được sau khi trẻ được chẩn đoán, nếu các nhà khoa học tìm thấy Y học tốt hơn, xem xét điều tra viên chính của nghiên cứu, David Sulzer, giáo sư Thần kinh học thuộc Khoa Tâm thần học, Thần kinh học và Dược lý học tại CUMC.
Trong quá trình phát triển não bình thường, một sự bùng nổ của sự hình thành khớp thần kinh xảy ra ở thời thơ ấu, đặc biệt là ở vỏ não, một khu vực liên quan đến các hành vi tự kỷ; nhưng quá trình "cắt tỉa" sẽ loại bỏ khoảng một nửa các khớp thần kinh vỏ não trong thời niên thiếu. Các khớp thần kinh được biết là bị ảnh hưởng bởi nhiều gen liên quan đến tự kỷ và một số nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng những người mắc chứng tự kỷ có thể có nhiều khớp thần kinh hơn.
Để chứng minh ý tưởng này, đồng tác giả Guomei Tang, trợ lý giáo sư thần kinh học tại CUMC, đã kiểm tra bộ não của trẻ em mắc chứng tự kỷ đã chết vì những nguyên nhân khác. Mười ba bộ não thuộc về trẻ em từ 2 đến 9 tuổi và 13 bộ não đến từ trẻ em từ 13 đến 20 tuổi, được so sánh với 22 bộ não của trẻ em không bị tự kỷ.
Tiến sĩ Tang đã đo mật độ khớp thần kinh trong một phần nhỏ của mô trong mỗi não bằng cách đếm số lượng gai nhỏ phân nhánh từ các tế bào thần kinh vỏ não này; mỗi kết nối với một tế bào thần kinh khác thông qua một khớp thần kinh. Ông thấy rằng, vào thời thơ ấu, mật độ cột sống đã giảm một nửa trong não điều khiển, nhưng chỉ có 16% trong não của bệnh nhân mắc chứng tự kỷ.
"Đây là lần đầu tiên ai đó tìm kiếm và thấy thiếu sự cắt tỉa trong quá trình phát triển của trẻ tự kỷ", Tiến sĩ Sulzer nói, "mặc dù một số lượng nhỏ hơn các khớp thần kinh đã được phát hiện trong một số vùng não của bệnh nhân ở độ tuổi tiên tiến và ở những con chuột có hành vi tương tự như tự kỷ. "
Ngoài ra, có những dấu hiệu cho thấy nguyên nhân gây ra khiếm khuyết cắt tỉa trong não của bệnh nhân: các tế bào não của trẻ tự kỷ chứa đầy những bộ phận cũ và bị hư hỏng và rất thiếu trong con đường thoái hóa được gọi là "bệnh tự kỷ". Các tế bào sử dụng autophagy để làm suy giảm các thành phần của chính họ.
Sử dụng mô hình chuột mắc chứng tự kỷ, các nhà khoa học đã tìm thấy khiếm khuyết cắt tỉa trong một protein có tên là mTOR, do đó khi nó quá hiếu động, các tế bào não mất nhiều khả năng tự trị. Không có khả năng này, bộ não của những con chuột chứa các khớp thần kinh dư thừa. "Mặc dù mọi người thường nghĩ rằng việc học đòi hỏi sự hình thành các khớp thần kinh mới", Sulzer nhấn mạnh, "việc loại bỏ các khớp thần kinh không đúng cách có thể cũng quan trọng như vậy."
Các nhà nghiên cứu đã có thể khôi phục tự động bình thường và cắt tỉa synap bằng cách đảo ngược các hành vi tương tự như tự kỷ ở chuột bằng cách sử dụng rapamycin, một loại thuốc ức chế protein mTOR. Thuốc có hiệu quả ngay cả khi dùng cho loài gặm nhấm sau khi chúng phát triển hành vi tự kỷ, cho thấy phương pháp này có thể được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân ngay cả sau khi rối loạn đã được chẩn đoán.
Bởi vì một lượng lớn mTOR hiếu động cũng được tìm thấy ở hầu hết các bộ não của bệnh nhân mắc chứng tự kỷ, các quá trình tương tự có thể xảy ra ở trẻ tự kỷ. "Điều đáng chú ý về những phát hiện - lưu ý Sulzer - là hàng trăm gen có liên quan đến chứng tự kỷ, nhưng hầu hết tất cả các đối tượng của con người chúng ta đều có mTOR hiếu động và giảm khả năng tự trị, và tất cả dường như thiếu cắt tỉa. khớp thần kinh bình thường. "
Đường dẫn mTOR
Theo ông, kết quả chỉ ra rằng nhiều, có lẽ hầu hết các gen có thể hội tụ trong con đường mTOR / autophagy này. "Chuyên gia mTOR và giảm tự kỷ có thể là một đặc điểm chung của bệnh tự kỷ", chuyên gia này tóm tắt.Alan Packer, nhà khoa học cao cấp tại Quỹ Simons, nơi tài trợ cho nghiên cứu, coi nghiên cứu này là một bước tiến quan trọng để hiểu những gì xảy ra trong não của những người mắc chứng tự kỷ.
"Quan điểm hiện nay là tự kỷ không đồng nhất, với hàng trăm gen có khả năng giúp phát triển nó. Đó là một phổ rất rộng, vì vậy mục tiêu bây giờ là tìm hiểu làm thế nào hàng trăm gen này được nhóm lại thành một số lượng nhỏ hơn., sẽ cho chúng ta manh mối tốt hơn về các phương pháp điều trị có thể, "Packer nói.
"Con đường mTOR dường như là một trong những con đường này. Có thể việc phát hiện hoạt động mTOR và autophagy cung cấp một phương tiện để chẩn đoán một số đặc điểm của bệnh tự kỷ và bình thường hóa các con đường này có thể giúp điều trị rối loạn chức năng khớp thần kinh và bệnh", kết luận nhà nghiên cứu này.
Nguồn:
