Исследователи журнала «Биологическая психиатрия» сообщают, что различия в головном мозге аутистов наблюдаются на самых ранних стадиях развития, — пишет eurekalert.org.

Аутизм — это заболевание нервной системы, которое исследователи теперь прослеживают до пренатального развития, несмотря на то, что это расстройство не диагностируется до достижения возраста 18 месяцев. Новое исследование демонстрирует, что атипичное развитие начинается на самых ранних стадиях организации мозга на уровне отдельных клеток мозга.

Исследование ученых из Королевского колледжа Лондона и Кембриджского университета в Великобритании опубликовано в журнале «Биологическая психиатрия», опубликованном Elsevier.

Дипак Шривастава — доктор философии из Центра нейроразвития MRC и Департамента фундаментальной и клинической нейробиологии Королевского колледжа Лондона, который руководил исследованием — сказал: «В этом исследовании мы использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) для моделирования раннего развития мозга. Наши результаты показывают, что клетки мозга аутичных людей развиваются иначе, чем клетки обычного человека».

Исследователи взяли образцы волос у девяти аутичных и шести обычных людей. Обработав клетки множеством факторов роста, ученые смогли заставить волосковые клетки стать нервными клетками или нейронами — во многом такими же, как те, которые обнаруживаются в коре или в области среднего мозга. ИПСК сохраняют генетическую идентичность человека, от которого они произошли, и клетки возобновляют свое развитие, как это произошло бы в утробе матери, позволяя проследить развитие мозга этого человека.

Двайпаян Адхья — доктор философии, молекулярный биолог из Центра исследования аутизма в Кембридже и факультета фундаментальной и клинической нейробиологии Королевского колледжа Лондона, сказал: «Использование ИПСК из образцов волос — наиболее этичный способ изучения раннего развития мозга аутичных людей. Он исключает необходимость в исследованиях на животных, неинвазивен и требует всего лишь одного образца волос или кожи человека».

На разных этапах авторы исследовали внешний вид развивающихся клеток и секвенировали их РНК, чтобы увидеть, какие гены экспрессируют клетки.

На 9-й день развивающиеся нейроны типичных людей сформировали «нервные розетки» — замысловатые, похожие на одуванчик формы, указывающие на типично развивающиеся нейроны. Клетки аутичных людей образовывали более мелкие розетки или вообще не образовывали розетки. Ключевые гены развития были экспрессированы на более низких уровнях в клетках аутичных людей.

На 21-й и 35-й дни клетки типичных людей и аутистов значительно различались по ряду признаков, что позволяет предположить, что состав нейронов коры головного мозга отличается в аутичном и типично развивающемся мозге.

Джон Кристал — доктор философии, главный редактор журнала «Биологическая психиатрия» — сказал о результатах: «Возникновение различий, связанных с аутизмом в этих нервных клетках, показывает, что эти различия возникают в очень раннем возрасте».

В отличие от различий, наблюдаемых в корковых нейронах, клетки, предназначенные для развития как нейроны среднего мозга — области мозга, не связанной с дисфункцией аутизма, — показали лишь незначительные различия между типичными и аутичными людьми.

«Использование ИПСК позволяет нам более точно изучить различия в клеточных судьбах и генных путях, которые происходят в нервных клетках аутичных и типичных людей. Мы надеемся, что эти результаты внесут вклад в наше понимание того, почему существует такое разнообразие в развитии мозга», — сказал он. Доктор Шривастава.

Саймон Барон-Коэн — доктор философии, директор Центра исследования аутизма в Кембридже, который был одним из руководителей исследования, добавил: «Некоторые люди могут быть обеспокоены тем, что фундаментальные исследования различий между аутичным и типичным мозгом пренатально могут быть направлены на предотвращение, «искоренение» или «лечение» аутизма. Это не наша мотивация, и мы открыто заявляем о наших ценностях: мы выступаем против евгеники и ценим нейроразнообразие. Такие исследования приведут к лучшему пониманию развития мозга как у аутичных, так и у типичных лиц».

«Мозг был абсолютным черным ящиком. Здесь авторы использовали нервные клетки, полученные из периферических стволовых клеток, чтобы заглянуть внутрь этого ящика. Это важное исследование предполагает, что это возможно, углубляет и наше понимание аутизма», — добавила доктор Кристал.