Ученые из России раскрыли уникальные особенности мозга аутистов

Российские и зарубежные биологи провели своеобразную "белковую перепись" среди аутистов и здоровых людей и нашли серьезные различия в том, как мозг тех и других вырабатывает различные ферменты и сигнальные молекулы. Их выводы были представлены в журнале Сommunications Biology.

"Мы изучали префронтальную кору головного мозга, где нам удалось обнаружить множество специфических метаболических особенностей, характерных именно для аутистов, причем сравнение с шимпанзе и макаками показывает, что при развитии аутизма затрагиваются эволюционно новые метаболические пути", ‒ рассказывает Екатерина Храмеева, биолог из "Сколтеха".

По данным ВОЗ, расстройства аутистического спектра встречаются у одного из 59 детей в мире, причем ежегодно число детей с аутизмом увеличивается на 13%. За последние годы ученые открыли десятки генов, связанных с аутизмом, однако мутации в них не могут полностью объяснить ни одного случая развития этой болезни в целом и ее отдельных симптомов в частности.

К примеру, три года назад американские ученые заметили, экспериментируя на мышах, что аутизм связан не только с наличием определенных мутаций в генах, управляющих работой и развитием мозга, но и с бактериями в кишечнике самих аутистов и их родителей. Пересадка здоровой микрофлоры, как показали последующие опыты, смягчила многие симптомы аутизма.

Как передает пресс-служба "Сколтеха", Храмеева и ее коллеги подошли к изучению этой проблемы с другой стороны – они проверили, как сильно различается белковое содержимое клеток мозга аутистов, здоровых людей, а также двух близких к нам видов приматов, шимпанзе и макак.

Сравнивая концентрации различных белков в их нервной ткани, ученые надеялись понять, работа каких генов нарушается при развитии аутизма и к каким последствиям приводит их избыток или недостаток. В общей сложности, биологи проследили за различиями в долях почти полутора тысяч белков, участвующих в работе 16 важнейших цепочек обмена веществ в нейронах мозга.

Для этого ученые собрали образцы тканей префронтальной коры и других частей мозга у примерно трех десятков усопших аутистов, а также четырех дюжин их сверстников, не страдавших от подобных расстройств. Когда биологи извлекли из них белки, они раскрыли их состав и измерили доли при помощи хроматографов и масс-спектрографов.

Как оказалось, подобные нарушения действительно присутствовали в клетках аутистов и они были достаточно существенными. Российские исследователи и их зарубежные коллеги нашли свидетельства того, что концентрации двух сотен белков, около 15% от их общего количества, значительно отличались у аутистов и остальных людей.

Многие из них были связаны с круговоротом различных аминокислот и прочих коротких органических молекул, таких как никотинамид и пурин. Нервные клетки используют их не только для сборки важных молекул внутри себя, но и в качестве химических сигналов для "общения" с соседями и вспомогательными тельцами мозга.

Что интересно, эти сбои в работе белков и связанных с ними генов были настолько выраженными, что по ним можно было легко отличить аутистов от других людей, а также оценить остроту симптомов у них.

Вдобавок, российские исследователи нашли намеки на то, что аутизм свойственен только человеку. Гены и белки, работа которых нарушена у носителей этого синдрома, оказались сильнее всего изменены в ходе эволюции рода Homo после его отделения от предков шимпанзе и макак.

Все эти сведения, как надеются ученые, помогут нам понять, как можно предотвратить развитие аутизма и помочь ныне живущим и будущим носителям этого синдрома.

Источник: ria.ru