Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Синдром Уильямса и купирование его симптомов

Просмотров: 35
Синдром Уильямса и купирование его симптомов

Синдром Уильямса — редкое нарушение нервно-психического развития, которое затрагивает примерно одного из 10 000 детей, рожденных в Соединенных Штатах и вызывает целый ряд симптомов, включая когнитивные нарушения, сердечно-сосудистые проблемы и крайнюю дружелюбность или гиперсоциальность.

В исследовании мышей нейробиологи Массачусетского Технологического Института (МТИ) получили новое представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе этой гиперсоциальности. Они обнаружили, что потеря одного из генов, связанных с Синдромом Уильямса приводит к истончению жирового слоя, который изолирует нейроны и помогает им проводить электрические сигналы в мозг.

Исследователи также показали, что они могут обратить вспять симптомы, повышая производство этого покрытия, известного как миелин. Это важно, потому что, в то время как синдром Уильямса встречается редко, многие другие нейродинамические расстройства и неврологические состояния были связаны с дефицитом миелинизации, говорит Гопин Фэн, профессор неврологии и член Института Исследований Мозга Макговерна в МТИ.

«Это важно не только для синдрома Уильямса», — говорит Фэн, который является одним из старших авторов исследования. «В других неврологических нарушениях, особенно в некоторых расстройствами аутистического спектра, это может стать потенциально новым направлением для исследований, не только патологий, но и потенциальных методов лечения.»

Чжиган Хэ, профессор неврологии и офтальмологии в Гарвардской Медицинской школе, также является старшим автором статьи, которая опубликована в номере Nature Neuroscience от 22 апреля 2019 года. Бывший постдок МТИ Боаз Барак, в настоящее время являющийся главным исследователем Тель-Авивского университета в Израиле, а так же является старшим автором статьи.

Нарушение миелинизации

Синдром Уильямса, который вызван потерей одной из двух копий сегмента хромосомы 7, может привести к нарушениям обучения, особенно для задач, требующих визуальных и моторных навыков, таких как решение головоломок. Некоторые люди с расстройством также проявляют плохую концентрацию и гиперактивность, и они с большей долей вероятности испытывают различного вида фобии.

Вам может быть интересно:  Искусственный нос выявляет злокачественные ткани в опухолях головного мозга во время операции

В этом исследовании ученые решили сосредоточиться на одном из 25 генов в этом сегменте, известном как Gtf2i. Основываясь на исследованиях пациентов с меньшим подмножеством удаленных генов, ученые связали ген Gtf2i с гиперсоциальностью, наблюдаемой при Синдроме Уильямса.

Работая с моделью мыши, исследователи разработали способ выбить ген специально из возбуждающих нейронов в переднем мозге, который включает кору головного мозга, гиппокамп и миндалевидное тело (область, важная для обработки эмоций). Они обнаружили, что эти мыши демонстрируют повышенный уровень социального поведения, измеряемый тем, сколько времени они проводят во взаимодействии с другими мышами. Мыши также показали дефицит мелкой моторики и повышенную несоциальную тревогу, которые также являются симптомами Синдрома Уильямса.

Затем исследователи секвенировали РНК-посредника из коры мышей, чтобы увидеть, какие гены были затронуты потерей Gtf2i. Gtf2i кодирует фактор транскрипции, поэтому он контролирует экспрессию многих других генов. Исследователи обнаружили, что около 70% генов со значительно сниженным уровнем экспрессии были вовлечены в процесс миелинизации.

«Миелин — это изоляционный слой, который обертывает аксоны, которые выходят из клеточных тел нейронов», — говорит Барак. «Когда они не имеют правильных свойств, это приводит к более быстрой или медленной трансдукции электрического сигнала, что в свою очередь влияет на синхронность мозговой деятельности.»

Дальнейшие исследования показали, что у мышей было только около половины нормального количества зрелых олигодендроцитов-клеток мозга, которые производят миелин. Однако количество клеток-предшественников олигодендроцитов было нормальным, поэтому исследователи подозревают, что процессы созревания и дифференцировки этих клеток каким то образом нарушаются, когда Gtf2i отсутствует в нейронах.

Это было удивительно, потому что Gtf2i не был выбит в олигодендроцитах или их предшественниках. Таким образом, выбивание гена в нейронах может каким то образом влиять на процесс созревания олигодендроцитов, предполагают исследователи. До сих пор неизвестно, как это взаимодействие может сработать.

Вам может быть интересно:  Мозг потребляет половину энергии ребенка

«Это вопрос, который нас интересует, но мы не знаем, является ли это секретным фактором или другим видом сигнала или активности», — говорит Фенг.

Кроме того, исследователи обнаружили, что миелин, окружающий аксоны переднего мозга, был значительно тоньше, чем у нормальных мышей. Кроме того, электрические сигналы были меньше, и потребовалось больше времени, чтобы пересечь мозг у мышей с отсутствующим GTF2I.

Купирование симптомов

Остается выяснить, как именно это снижение миелинизации приводит к гиперсоциальности. Исследователи подозревают, что недостаток миелина влияет на мозговые цепи, которые обычно тормозят социальное поведение, что делает мышей более нетерпеливыми к взаимодействию с другими.

«Это, вероятно, именно то объяснение, но точно, какие схемы и как это работает, мы все еще не знаем», — говорит Фэн.

Исследователи также обнаружили, что они могут обратить вспять симптомы путем лечения мышей препаратами, которые улучшают миелинизации. Один из этих препаратов, одобренный FDA антигистамин под названием Клемастин фумарат, в настоящее время проходит клинические испытания для лечения рассеянного склероза, который влияет на миелинизацию нейронов головного и спинного мозга. Исследователи считают, что было бы целесообразно протестировать эти препараты у пациентов с Синдромом Уильямса, потому что они обнаружили более тонкий миелин и уменьшенное количество зрелых олигодендроцитов в образцах мозга у людей, у которых был Синдром Уильямса, по сравнению с типичными образцами человеческого мозга.

«Мыши не люди, но патология похожа в этом случае, что означает, что это можно перевести и на людей», — говорит Фэн. «Возможно, у этих пациентов, если вы улучшите их миелинизацию на ранней стадии, может, по крайней мере, улучшиться некоторые из условий их жизни. Это наша надежда.»

Вам может быть интересно:  Как усилить или подавить воспоминания

Такие препараты, скорее всего, помогут в основном в устранении социальных и мелкомоторных проблем, вызванным Синдромом Уильямса, а не симптомам, которые вызываются удалением других генов, говорят исследователи. Они также могут помочь в лечении других расстройств, таких как расстройства аутистического спектра, при которых в некоторых случаях нарушается миелинизация, говорит Фэн.

«Мы считаем, что это может быть распространено на аутизм и другие нейродинамические расстройства. Для этих условий, улучшение миелинизации может быть важным фактором в лечении», — говорит он. «Сейчас мы проверяем другие животные модели с нарушением нервно-психического развития, чтобы увидеть, есть ли у них дефекты миелинизации, и может ли улучшенная миелинизация улучшить некоторые патологии расстройств.»

Источник: Massachusetts Institute of Technology

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.