Αυτισμός: Το αντικαρκινικό φάρμακο μπορεί να βελτιώσει την κοινωνική συμπεριφορά
Νέα έρευνα με επικεφαλής το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης στο Buffalo δείχνει ότι ένα αντικαρκινικό φάρμακο μπορεί να είναι σε θέση να αντιστρέψει τις κοινωνικές διαταραχές που σχετίζονται με τον αυτισμό.
Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε τώρα στο περιοδικό Φύση Νευροεπιστήμη, οι ερευνητές αναφέρουν πόσο χαμηλές δόσεις romidepsin - ένα φάρμακο εγκεκριμένο στις Ηνωμένες Πολιτείες για τη θεραπεία του λεμφώματος - "αποκατέστησε τη γονιδιακή έκφραση και ανέστρεψε τα κοινωνικά ελλείμματα" σε ένα μοντέλο αυτισμού ποντικών.
Η διαταραχή του φάσματος του αυτισμού (ASD), η οποία είναι μια αναπτυξιακή κατάσταση, επηρεάζει τη συμπεριφορά, την κοινωνική αλληλεπίδραση και την επικοινωνία.
Οι στατιστικές που καταρτίστηκαν στις ΗΠΑ δείχνουν ότι 1 στα 68 παιδιά έχουν ASD και ότι είναι περίπου τέσσερις έως πέντε φορές πιο συχνές στα αγόρια από ό, τι στα κορίτσια.
Αν και είναι δυνατή η διάγνωση της διαταραχής στην ηλικία των 2 ετών, οι περισσότερες διαγνώσεις της ASD δεν επιβεβαιώνονται πριν από την ηλικία των 4 ετών.
Το οικονομικό κόστος στις ΗΠΑ για παιδιά με ASD εκτιμάται ότι κυμαίνεται από 11,5 δισεκατομμύρια έως 60,9 δισεκατομμύρια δολάρια.
Χαμηλές δόσεις «ανεστραμμένα κοινωνικά ελλείμματα»
Από όλα τα προκλητικά και καταστροφικά συμπτώματα που συνοδεύουν την ASD, η δυσκολία αλληλεπίδρασης με άλλους και η δημιουργία σχέσεων είναι ιδιαίτερα ενοχλητική και προς το παρόν δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία.
Η νέα μελέτη θεωρείται ότι είναι η πρώτη που δείχνει ότι μπορεί να είναι δυνατόν να ανακουφιστεί αυτό το πρωτογενές σύμπτωμα της ASD στοχεύοντας έναν μεγάλο αριθμό γονιδίων που σχετίζονται με τη διαταραχή.
«Ανακαλύψαμε», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Ζεν Γιάν, ο οποίος είναι καθηγητής στο Τμήμα Φυσιολογίας και Βιοφυσικής, «μια μικρή ένωση μορίων που δείχνει μια βαθιά και παρατεταμένη επίδραση στα κοινωνικά ελλείμματα που μοιάζουν με αυτισμό χωρίς εμφανείς παρενέργειες […] "
Αυτό, πιστεύει, είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή «πολλές ενώσεις που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη θεραπεία μιας ποικιλίας ψυχιατρικών ασθενειών απέτυχαν να παρουσιάσουν τη θεραπευτική αποτελεσματικότητα για αυτό το βασικό σύμπτωμα του αυτισμού».
Στη μελέτη τους, η καθηγητής Yan και η ομάδα της διαπίστωσαν ότι 3 ημέρες θεραπείας με χαμηλές δόσεις romidepsin «ανέστρεψαν τα κοινωνικά ελλείμματα» σε ποντίκια με ανεπαρκές γονίδιο SHANK3, το οποίο είναι γνωστός παράγοντας κινδύνου για ASD.
Η αναστροφή των κοινωνικών ελλειμμάτων διήρκεσε για 3 εβδομάδες, από ανηλίκους έως τέλη εφηβείας - η οποία είναι μια κρίσιμη περίοδος σε ποντίκια για την ανάπτυξη επικοινωνιακών και κοινωνικών δεξιοτήτων και ισοδυναμεί με πολλά ανθρώπινα χρόνια.
Αυτό δείχνει ότι μια παρόμοια θεραπεία μπορεί να είναι μακροχρόνια στους ανθρώπους, προτείνουν οι ερευνητές.
Επιγενετικός μηχανισμός
Αυτή η νέα μελέτη βασίζεται σε προηγούμενη εργασία με ποντίκια από τον καθηγητή Yan και ομάδα που έδειξαν πώς η απώλεια του SHANK3 διαταράσσει τον υποδοχέα n-methyl-D-aspartate, ο οποίος βοηθά στη ρύθμιση του συναισθήματος και της γνώσης. Η διαταραχή προκάλεσε προβλήματα στην επικοινωνία μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων και οδήγησε σε κοινωνικά ελλείμματα που σχετίζονται με την ASD.
Για να μετρήσουν τα κοινωνικά ελλείμματα στα ποντίκια, οι επιστήμονες τα τοποθέτησαν σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα όπου μπορούσαν να αξιολογήσουν την προτίμησή τους για κοινωνικά ερεθίσματα (όπως αλληλεπίδραση με άλλο ποντίκι) έναντι της προτίμησης για μη κοινωνικά ερεθίσματα (όπως η εξερεύνηση ενός άψυχου αντικειμένου).
Οι ερευνητές έδειξαν πώς η romidepsin μπόρεσε να αντιστρέψει τα κοινωνικά ελλείμματα αποκαθιστώντας τη λειτουργία των γονιδίων μέσω ενός επιγενετικού μηχανισμού.
Οι επιγενετικοί μηχανισμοί είναι γενετικές διαδικασίες ικανές να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν τα γονίδια και να αλλάζουν την έκφρασή τους χωρίς να αλλάζουν τον υποκείμενο κώδικα DNA τους.
Ο καθηγητής Yan λέει ότι προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι οι επιγενετικές αλλοιώσεις μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ASD.
Η αναδιαμόρφωση της Chromatin άνοιξε γονίδια ASD
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους οι επιγενετικοί μηχανισμοί μπορούν να αλλάξουν την έκφραση των γονιδίων χωρίς να αλλάξουν το DNA τους. Για παράδειγμα, μπορούν να σιγήσουν τα γονίδια συνδέοντας χημικές ετικέτες στο DNA τους.
Ωστόσο, ο καθηγητής Yan λέει ότι ο κύριος επιγενετικός μηχανισμός που λειτουργεί στην ASD είναι αυτός που αναδιαμορφώνει τη δομή της χρωματίνης, η οποία είναι το σύμπλεγμα του DNA και των πρωτεϊνών συσκευασίας που βοηθούν στη συμπίεση του στον πυρήνα του κυττάρου.
«Η εκτεταμένη αλληλεπικάλυψη», σημειώνει ο καθηγητής Yan, «σε γονίδια κινδύνου για αυτισμό και καρκίνο, πολλά από τα οποία είναι παράγοντες αναδιαμόρφωσης της χρωματίνης, υποστηρίζει την ιδέα της επανατοποθέτησης επιγενετικών φαρμάκων που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία του καρκίνου ως στοχευμένες θεραπείες για τον αυτισμό».
Ένα από τα σημαντικά αποτελέσματα της νέας μελέτης είναι ότι δείχνει ότι είναι πιθανό να στοχεύσουμε μεγάλο αριθμό γονιδίων που σχετίζονται με ASD με ένα μόνο φάρμακο.
Το Romidepsin είναι ένας τροποποιητής ιστόνης, ο οποίος είναι ένας τύπος ένωσης που αλλοιώνει τις πρωτεΐνες ή τις ιστόνες, που βοηθούν στην οργάνωση του DNA στον πυρήνα.
Το φάρμακο «χαλαρώνει την πυκνά συσκευασμένη χρωματίνη», εξηγεί ο καθηγητής Yan. Το αποτέλεσμα είναι η αποκατάσταση της γονιδιακής έκφρασης καθιστώντας τα γονίδια πιο προσβάσιμα στα μόρια που μεταφράζουν τις οδηγίες τους.
Με τη βοήθεια διαλογής σε όλο το γονιδίωμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ρομιψιδίνη αποκατέστησε την γονιδιακή έκφραση στην πλειοψηφία των 200+ γονιδίων που σιγήθηκαν στο μοντέλο ποντικού αυτισμού που χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη.
"Το πλεονέκτημα της ικανότητας προσαρμογής ενός συνόλου γονιδίων που αναγνωρίζονται ως βασικοί παράγοντες κινδύνου για τον αυτισμό μπορεί να εξηγήσει την ισχυρή και μακροχρόνια αποτελεσματικότητα αυτού του θεραπευτικού παράγοντα για τον αυτισμό."
Καθ. Zhen Yan
