Группа исследователей выявила патологии в процессе кроветворения у эмбрионов, предшествующие развитию аутизма.
Аутизм все чаще называют более пространно — расстройствами аутистического спектра, поскольку это неврологическое нарушение развития может быть очень разным — как в своих проявлениях, так и в причинах возникновения. По самой общей классификации выделяют синдромальный аутизм, вызванный поломкой в определенном гене, и идиопатический, чью природу установить часто затруднительно: это могут быть множественные генетические аномалии, но также и внешние факторы, повлиявшие внутриутробно. Например, некоторые препараты, которые мама ребенка принимала во время беременности, или перенесенные ею болезни, такие как краснуха.
По оценке Всемирной организации здравоохранения, аутизм имеет один ребенок из ста. В среднем по странам этот диагноз ставят 1% населения. В массовом представлении аутисты — люди, имеющие трудности в общении и социализации, а еще многие полагают, что бывают среди них одаренные — способные к сложным подсчетам или с феноменальной памятью. Менее известно, что у людей с аутизмом могут быть тяжелые сопутствующие состояния: эпилепсия, депрессия, тревожное расстройство, синдром дефицита внимания, трудности со сном, поведением, склонность к самоповреждениям и так далее. Возможна и кататония, при которой человек становится невосприимчив к внешним раздражителям, теряет способность двигаться и говорить — в таких случаях нужна медикаментозная терапия.
«Аутизм остается в значительной мере неизученным, несмотря на быстро растущее число пациентов», — отмечается в исследовании, проведенном группой нейрофизиологов из Японии и Тайваня. Предмет их интереса — патогенез аутизма, то есть причины его возникновения и проявления. Ученые надеются, что более точное определение природы аутизма поможет найти новые стратегии помощи пациентам с этим диагнозом.
Так, прежние исследования показали, что аутизм сопровождается сбоем в работе иммунной системы. Это проявляется прежде всего в активации микроглии — так называют врожденные иммунные клетки — в головном мозге, что ведет к его воспалению. А также в нарушениях кишечной микробиоты, в результате чего развивается дисбактериоз. Однако как все это между собой связано, было непонятно.
Кишмя в кишках: как кишечный иммунитет различает полезные бактерии и патогены
Ученые решили разобраться, откуда возникают эти иммунные сбои, а для этого исследовали гемопоэтические стволовые клетки, из которых берут начало в том числе иммунные клетки. Эксперимент проводился на мышах BTBR: это лабораторные зверьки, чьи повадки считаются максимально приближенными к аутистическому поведению, — их специально вывели для подобных исследований.
Секвенирование РНК единичных клеток от подопытных мышей с идиопатическим аутизмом позволило установить, что аномалии возникают при гемопоэзе (кроветворении) еще во время внутриутробного развития.
Здесь важно уточнить, что костный мозг становится ключевым кроветворным органом у человеческого эмбриона только на 21-й неделе беременности. До этого, на ранних стадиях развития плода, гемопоэз происходит в желточном мешке. После 60-го дня функция кроветворения переходит от него к печени и селезенке, начинается лимфопоэз в тимусе. По мере формирования костного мозга кроветворная функция печени угасает. У мышей все это происходит схожим образом, но, разумеется, сроки другие.
Блеск и нищета селезенки: исследуем самый загадочный орган
Таким образом, исследование гемопоэза в желточном мешке у мышиных эмбрионов показало, что иммунные нарушения в головном мозге и кишечнике, наблюдаемые при аутизме, вызваны эпигенетическими аномалиями в кроветворных стволовых клетках — предшественниках иммунных клеток — во время внутриутробного развития.
Эпигенетические — значит, что изменения касаются не последовательности ДНК, а механизмов, задействованных в передаче генетической информации. В данном случае причина аномалий — активность гистондеацетилазы 1 (HDAC1), фермента, регулирующего экспрессию генов.
«Мы установили, что манипулирование эпигенетическими механизмами на определенных стадиях развития может исправить иммунные нарушения в головном мозге и кишечнике. А именно введение ингибиторов HDAC1 (бутирата натрия или ромидепсина) во время эмбриональной стадии у мышей BTBR подавляло повышение уровня воспалительных цитокинов (сигнальных молекул, производимых иммунными клетками и вызывающих воспаление. — Кровь5) и активацию микроглии», — говорится в исследовании.
Группа ученых указывает, что эпигенетические изменения, вероятно, лежат в основе развития идиопатического аутизма разных типов, однако теперь понятно, какие именно изменения вызывают иммунные нарушения. К тому же, отмечается в исследовании, биомаркеры, помогающие установить дисбактериоз, позволят выявлять подтипы аутизма, для которых характерны сбои в работе иммунной системы.
#аутизм #иммунитет #рас