Результаты, опубликованные в онлайн-выпуске журнала «Трансляционная психиатрия» от 17 июня 2014 г., являются продолжением аналогичного исследования, опубликованного в прошлом году старшим автором Робертом К. Naviaux, MD, PhD, профессор медицины, педиатрии и патологии, и его коллеги.
Навьо сказал, что полученные данные полностью согласуются с идеей о том, что аутизм вызывается множеством взаимосвязанных факторов: «Двадцать процентов известных факторов, связанных с аутизмом, являются генетическими, но большинство — нет. Неправильно рассматривать гены и окружающую среду как отдельные и независимые факторы. Гены и факторы окружающей среды взаимодействуют.
Конечным результатом этого взаимодействия является метаболизм."
Навио, содиректор Центра митохондриальных и метаболических заболеваний в Калифорнийском университете в Сан-Диего, сказал, что одним из универсальных симптомов аутизма являются нарушения обмена веществ. "Клетки имеют ореол метаболитов (небольших молекул, участвующих в метаболизме, совокупности химических процессов, поддерживающих жизнь) и окружающих их нуклеотидов.
Они создают своего рода химическое свечение, которое показывает состояние здоровья клетки."
По словам Навио, клетки, которым угрожают или повреждены микробами, такими как вирусы или бактерии, физическими силами или химическими веществами, такими как загрязнители, реагируют защитно, что является частью нормального иммунного ответа. Их мембраны затвердевают. Изменяются внутренние метаболические процессы, в первую очередь митохондрии — критические "электростанции" клеток."И связь между ячейками резко сокращается.
Это «реакция на клеточную опасность», — сказал Навио, и если она будет продолжаться, результатом может стать длительное и разнообразное нарушение. Если это происходит в детстве, например, замедляется развитие нервной системы.
«Клетки ведут себя как страны, находящиеся в состоянии войны», — сказал Навио. "Когда начинается угроза, они укрепляют свои границы. Они не доверяют своим соседям. Но без постоянной связи с внешним миром клетки начинают функционировать иначе. В случае нейронов это может быть связано с меньшим или слишком большим количеством соединений.
Один из способов взглянуть на это, связанный с аутизмом, заключается в следующем: когда клетки перестают разговаривать друг с другом, дети перестают разговаривать."
Naviaux и его коллеги сосредоточились на клеточной сигнальной системе, связанной как с митохондриальной функцией, так и с функцией врожденного иммунитета клетки. В частности, они сосредоточили внимание на роли нуклеотидов, таких как аденозинтрифосфат (АТФ), и других сигнальных митокинов — молекул, генерируемых поврежденными митохондриями. Эти митокины выполняют отдельные метаболические функции вне клетки, где они связываются и регулируют рецепторы, присутствующие в каждой клетке тела.
Известно, что этими внеклеточными нуклеотидами стимулируются девятнадцать типов так называемых пуринергических рецепторов, и известно, что рецепторы контролируют широкий спектр биологических характеристик, имеющих отношение к аутизму, таких как нарушение речи и социальных навыков.
В своей последней работе Naviaux снова проверил действие сурамина, хорошо известного ингибитора пуринергической передачи сигналов, который был впервые синтезирован в 1916 году и используется для лечения паразитарного заболевания трипаносомоза или африканской сонной болезни.
Они обнаружили, что сурамин блокирует внеклеточный сигнальный путь, используемый АТФ и другими митокинами в мышиной модели расстройства аутистического спектра (РАС), прекращая реакцию клетки на опасность и связанное с ним воспаление. Впоследствии клетки начали вести себя нормально, и поведение мышей, похожее на аутизм, и метаболизм были скорректированы.
Однако биологические и поведенческие преимущества сурамина не были постоянными или профилактическими.
Одна доза оставалась эффективной у мышей около пяти недель, а затем вымывалась. Кроме того, сурамин нельзя принимать длительно, так как это может привести к анемии и дисфункции надпочечников.
Тем не менее, Naviaux сказал, что эти и более ранние результаты достаточно обнадеживают, чтобы вскоре начать небольшое клиническое исследование фазы 1 с детьми с РАС. Он ожидает, что судебный процесс начнется в конце этого года.
«Очевидно, что исправление аномалий у мышей — это далеко от излечения у людей, но мы думаем, что этот подход — антипуринергическая терапия — это новый и свежий способ подумать и решить проблему аутизма.
"Наша работа не противоречит тому, что обнаружили или сделали другие. Это другая перспектива. Наша идея заключается в том, что этот вид лечения — устранение базовой, лежащей в основе метаболической дисфункции — устраняет препятствие, которое может сделать другие немедикаментозные поведенческие и развивающие методы лечения аутизма более эффективными.
Открытие того, что однократная доза лекарства может фундаментально перезагрузить метаболизм на несколько недель, означает, что более новые и безопасные лекарства, возможно, не нужно принимать постоянно. Члены этого нового класса лекарств, возможно, нужно будет давать только периодически во время чувствительных окон развития, чтобы разблокировать метаболизм и улучшить развитие в ответ на многие виды поведенческой и профессиональной терапии, а также на естественные игры."
Соавторы: Джейн С. Naviaux, Michael A. Шухбауэр и Сьюзен Б. Пауэлл из отделения психиатрии UCSD; Кефенг Ли и Линь Ван, Центр митохондриальных и метаболических заболеваний UCSD и Медицинское отделение UCSD; и Виктория Б. Рисбро, Департамент психиатрии UCSD и Центр по делам ветеранов Сан-Диего по борьбе со стрессом и психическим здоровьем.
Финансирование этого исследования частично было предоставлено Фондом Джейн Ботсфорд Джонсон, Национальными институтами здравоохранения (грант MH091407), Фондом Кристини Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Фондом семьи Райтов и Фондом «Это нужно Guts».