Ученые клиники Майо и Йельского университета использовали модель мини-мозга, чтобы выявить связь с расстройствами аутистического спектра.
Модели человеческого мини-мозга, известные как органоиды, обнаружили, что корни расстройств аутистического спектра могут быть связаны с дисбалансом определенных нейронов, которые играют жизненно важную роль в том, как мозг взаимодействует и функционирует.
Клетки, которые подвергаются специфическому воздействию, называются возбуждающими кортикальными нейронами.
Исследование “,” опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
Что такое расстройство аутистического спектра?
Расстройство аутистического спектра – это неврологическое заболевание, которое влияет на то, как люди воспринимают других и взаимодействуют с ними. Это может привести к проблемам в социальном общении и поведении.
Термин “спектр” используется для демонстрации спектра симптомов и степени тяжести и включает аутизм, синдром Аспергера, детское дезинтегративное расстройство и неуточненную форму распространенного расстройства развития.
Согласно оценкам Сети мониторинга аутизма и отклонений в развитии Центров по контролю заболеваний, почти у каждого 36-го ребенка в США было выявлено расстройство аутистического спектра.
У людей с аутизмом был обнаружен дисбаланс нейронов
Команда обнаружила аномальный дисбаланс возбуждающих нейронов в переднем мозге людей с этим расстройством в зависимости от размера их головы.
“Эта органоидная технология позволила нам воссоздать изменения в развитии мозга, которые произошли у пациенток, когда они находились в утробе матери, что, как полагают, является временем возникновения расстройств аутистического спектра”, – сказал Алексей Абызов, доктор философии, исследователь генома в отделе количественных наук о здоровье в Центре клинических исследований клиники Майо. Индивидуализированная медицина.
Для исследования использовались мини-мозги
Ученые использовали и создали трехмерные модели, похожие на мозг, называемые органоидами.Скопления клеток размером с горошину начинались как клетки кожи людей с аутизмом.
Эти клетки были помещены в чашку для культивирования и перепрограммированы обратно в состояние, подобное стволовым клеткам.Они называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками или мастер-клетками.Их можно уговорить развиться в любую клетку организма – даже в клетки мозга.
Затем ученые использовали специальную технологию – секвенирование одноклеточной РНК – для изучения паттернов экспрессии генов в отдельных клетках головного мозга. В общей сложности было исследовано 664 272 мозга на трех различных стадиях развития мозга.
Было также обнаружено, что дисбаланс нейронов является результатом изменений в активности определенных генов, известных как факторы транскрипции.
Они играют жизненно важную роль в управлении развитием клеток на начальных стадиях формирования мозга.
Исследование основывалось на предыдущих данных
Исследование основано на 13-летних опубликованных исследованиях расстройств аутистического спектра, проведенных доктором Абызовым и его сотрудниками.
В одном исследовании они показали молекулярные различия в органоидах между людьми с аутизмом и без него.Они обнаружили, что дерегуляция специфического фактора транскрипции, называемого FOXG1, была основной причиной расстройства.
“Аутизм – это в основном генетическое заболевание. Наша цель – иметь возможность определить риск расстройства аутистического спектра и, возможно, предотвратить его у будущего ребенка с помощью пренатального генетического тестирования. Однако для этого потребовалось бы детальное знание того, как нарушается регуляция мозга в процессе развития. Есть много аспектов, в которых органоиды могли бы помочь в этом направлении”, – заключил доктор Абызов.
