Исследование показало обратимость мозговых изменений, связанных с аутизмом, у взрослых мышей

Новое исследование учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) выявило, что воспаление во время беременности способно вызвать у потомства изменения в мозге и поведении, напоминающие признаки расстройства аутистического спектра (РАС). При этом было установлено, что эти изменения могут быть временно обратимы у взрослых особей с помощью однократного введения препарата рапамицин.

В ходе эксперимента беременные мыши подвергались лёгкому воспалению в середине беременности, что приводило к развитию у их потомства повторяющихся поведенческих стереотипов, затруднений в социальном взаимодействии, повышенной чувствительности к сенсорным раздражителям, а также аномальному росту мозга и повышенной склонности к эпилептическим припадкам.

Исследователи отметили, что однократное введение рапамицина взрослым мышам вызывало заметное улучшение мозговой активности и поведенческих показателей уже примерно через два часа. Такая быстрота эффекта свидетельствует о том, что препарат действует не за счёт перестройки нейронных связей или изменения структуры мозга, а посредством модуляции функций нейронов и регуляции активности мозговых цепей.

По словам доктора Харли Корнблума, главного автора исследования и директора Центра исследований умственных и развивающихся нарушений при Институте нейронаук и поведенческих наук им. Сеймела в UCLA, данные результаты указывают на более высокую, чем считалось ранее, способность взрослого мозга к адаптации и восстановлению функций даже при наличии изменений, возникших в раннем развитии.

Он подчеркнул, что эти выводы смещают акцент исследований с изучения только структурных особенностей мозга на изучение его функциональных возможностей и мозговых цепей.

Исследование основывалось на предыдущих работах, которые связывали воспаление у матери во время беременности с повышенной вероятностью проявления аутистических черт у потомства. Также ранние исследования показали, что рапамицин способен улучшать некоторые симптомы у мышей, подавляя активность клеточного пути mTOR, регулирующего рост и активность клеток.

В новом эксперименте у потомства мышей, подвергшихся внутриутробному воспалению, наблюдалась гиперактивность пути mTOR и нарушение коммуникации между областями мозга, сопровождающиеся аутистоподобным поведением. После введения рапамицина отмечалось снижение аномальной нейронной активности, улучшение межрегионального взаимодействия мозга, а также уменьшение повторяющихся поведенческих проявлений и сенсорной гиперчувствительности.

Доктор Джанель Лу Бель, соавтор исследования и профессор нейрохирургии в UCLA, отметила, что эти результаты могут открыть новые направления в лечении некоторых симптомов аутизма за счёт улучшения функций мозга без изменения основных структурных различий.

Генетический анализ показал, что рапамицин способствует реорганизации генетических паттернов, связанных с аутизмом, эпилепсией и функциями нейронов, что подтверждает гипотезу о восстановлении баланса мозговой активности.

Несмотря на перспективность результатов, учёные предупредили, что рапамицин в настоящее время не является лечением аутизма у людей, поскольку его эффект носит временный характер, а длительное применение связано с риском побочных эффектов из-за иммуносупрессивного действия препарата.

Доктор Нил Харрис, соавтор исследования, подчеркнул, что ключевое значение работы заключается не в применении самого рапамицина, а в выявлении новых терапевтических целей, таких как регуляция мозговых цепей и восстановление баланса нейронной активности, что может способствовать разработке более безопасных и эффективных методов лечения в будущем.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.