Ново проучване доказва, че лекарство, което блокира натриевите канали, ограничава поведението, свързано с аутизма като например хиперактивност.

Лекарството, ламотрижин - продавано между другото под търговската марка Lamictal - е медикамент, който понастоящем се използва за лечение на епилепсия и стабилизиране на настроението при биполярно разстройство.

Изследването е публикувано в Nature: Molecular Psychiatry, а тестването на лекарството е проведено върху мишки и върху човешки неврони, програмирани от стволови клетки.

Поведенческите разстройства, наблюдавани при аутизма, са свързани с множество генетични промени. Учените от Института за транслационни изследвания на мозъка "Хектор" (HITBR) сега са открили друга молекулярна причина за това състояние. Транскрипционният фактор MYT1L обикновено защитава молекулярната идентичност на нервните клетки. Ако той бъде генетично изключен в човешки нервни клетки или при мишки, настъпват функционални промени и симптоми, характерни за аутизма. Лекарство, което блокира натриевите канали в клетъчната мембрана, може да обърне последиците от отказа на MYT1L и да облекчи функционалните и поведенческите аномалии при мишки.

Разстройствата от аутистичния спектър (ASD, autism spectrum disorders) се проявяват не само с нарушения в социалното взаимодействие, общуването, формирането на интереси и със стереотипни модели на поведение. Те често са придружени от други аномалии като епилепсия или хиперактивност.

Учените интензивно търсят молекулярните аномалии, които допринасят за това сложно разстройство на развитието. Вече са установени множество генетични фактори, които влияят върху молекулярните програми на нервните клетки, свързани с развитието на аутизма.

Мориц Мол (Moritz Mall) от Института "Хектор" за транслационни изследвания на мозъка (HITBR) отдавна изследва ролята на протеина MYT1L при различни невронни заболявания. Протеинът е т.нар. транскрипционен фактор, който решава кои гени са активни в клетката и кои не. Почти всички нервни клетки в организма произвеждат MYT1L през целия си живот.

_{Човешки мозъчни клетки, програмирани от стволови клетки, в култивационна паничка (червено, зелено). Кредит:  Jana Tegethoff / HITBR}

Преди няколко години Мол показва, че MYT1L защитава идентичността на нервните клетки, потискайки други пътища на развитие, които програмират клетката към мускулна или съединителна тъкан, например. Мутации в MYT1L са открити при няколко неврологични заболявания, като шизофрения и епилепсия, но също и при мозъчни малформации. В настоящата си работа, която е финансирана от Европейския съвет за научни изследвания ERC, Мол и екипът му изследват точната роля на "пазителя на невронната идентичност" в развитието на аутизма. За тази цел те генетично изключват MYT1L - както при мишки, така и при човешки нервни клетки, получени от препрограмирани стволови клетки в лабораторията.

Загубата на MYT1L води до електрофизиологична хиперактивация в миши и човешки неврони и по този начин нарушава нервната функция. Мишките, при които липсва MYT1L, страдат от мозъчни аномалии, като например по-тънка мозъчна кора. Животните също така показват няколко типични за ASS поведенчески промени, като социални дефицити или хиперактивност.

Особено поразително за MYT1L-дефицитните неврони е, че те произвеждат излишък от натриеви канали, които обикновено са ограничени главно до клетките на сърдечния мускул. Тези порести белтъци позволяват на натриевите йони да преминават през клетъчната мембрана и по този начин са от решаващо значение за електропроводимостта, а оттам и за функционирането на клетките. Ако нервната клетка произвежда твърде много от тези канални протеини, това може да доведе до електрофизиологична хиперактивация.

В клиничната медицина от дълго време се използват лекарства, които блокират натриевите канали. Те включват препарата ламотрижин, за който се предполага, че предотвратява епилептични припадъци. Когато MYT1L-дефицитните нервни клетки са третирани с ламотрижин, електрофизиологичната им активност се нормализира. При мишки лекарството дори успява да ограничи поведението, свързано с аутизма, като например хиперактивността.

"Очевидно лекарственото лечение в зряла възраст може да облекчи дисфункцията на мозъчните клетки и по този начин да противодейства на поведенческите аномалии, характерни за аутизма - дори след като липсата на MYT1L вече е нарушила развитието на мозъка по време на фазата на развитие на организма", обяснява Мориц Мол. Резултатите обаче все още се ограничават до изследвания върху мишки; клинични проучвания при пациенти с разстройства от спектъра на аутистичното разстройство все още не са провеждани. Първите клинични проучвания са в начална фаза на планиране.

Справка: Weigel, B., Tegethoff, J.F., Grieder, S.D. et al. MYT1L haploinsufficiency in human neurons and mice causes autism-associated phenotypes that can be reversed by genetic and pharmacologic intervention. Mol Psychiatry (2023). https://doi.org/10.1038/s41380-023-01959-7

Източник: A Drug That Cures Autism? Neuroscience Study Yields Promising Results, GERMAN CANCER RESEARCH CENTER (DKFZ)