Badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) przyniosły istotne odkrycia dotyczące wpływu stanu zapalnego w trakcie ciąży na rozwój mózgu potomstwa. Naukowcy wykazali, że nawet łagodne infekcje u ciężarnych myszy mogą prowadzić do trwałych zmian, przypominających objawy autyzmu, takich jak nadwrażliwość sensoryczna, powtarzalne zachowania czy zwiększone ryzyko wystąpienia napadów padaczkowych.
Zaskakująca plastyczność dorosłego mózgu
Kluczowym momentem badania było podanie dorosłym osobnikom myszy pojedynczej dawki rapamycyny – leku immunosupresyjnego. Efekt był niemal natychmiastowy: w ciągu około dwóch godzin u zwierząt zaobserwowano znaczną poprawę w zakresie komunikacji neuronalnej oraz wyciszenie niepożądanych zachowań. Co istotne, tak szybka reakcja wyklucza możliwość fizycznej naprawy struktury mózgu, która została ukształtowana na wczesnym etapie rozwoju. Sugeruje to, że mózg dorosłego osobnika zachowuje znacznie większą zdolność do adaptacji funkcjonalnej, niż dotychczas sądzono.
Poziom funkcjonalnej normalizacji osiągnięty w tak krótkim czasie wskazuje na nowe mechanizmy, poprzez które mogą działać potencjalne terapie. Sugeruje to, że dorosły mózg może być bardziej elastyczny, niż zakładaliśmy, nawet jeśli podstawowe zmiany strukturalne wynikające z wczesnego rozwoju nadal istnieją. Kieruje to naszą uwagę na obwody funkcjonalne mózgu, a nie tylko na jego fizyczną strukturę, jako cel przyszłych metod leczenia. – dr Harley Kornblum, główny autor badania.
Mechanizm działania i ograniczenia terapii
Rapamycyna wpływa na szlak mTOR, czyli system sygnalizacyjny regulujący wzrost i proliferację komórek. Nadmierna aktywność tego szlaku jest często wiązana z zaburzeniami ze spektrum autyzmu. Analiza genetyczna przeprowadzona przez zespół badawczy wykazała, że lek przywrócił równowagę w aktywności neuronów pobudzających, co pozwoliło na poprawę funkcjonowania sieci neuronalnych. Mimo obiecujących wyników, naukowcy podkreślają, że rapamycyna nie jest rozwiązaniem terapeutycznym dla ludzi.
Badanie opublikowane w Nature Communications stanowi jednak ważny krok w kierunku zrozumienia biologicznych podstaw autyzmu. Zamiast skupiać się na próbach naprawy strukturalnej mózgu, naukowcy wskazują na możliwość modulacji obwodów sensorycznych oraz przywracania równowagi między pobudzeniem a hamowaniem neuronów. Odkrycia te otwierają drogę do poszukiwania bezpieczniejszych i bardziej precyzyjnych metod leczenia, które mogłyby w przyszłości pomóc w łagodzeniu konkretnych objawów, takich jak nadwrażliwość na bodźce zewnętrzne.