Исследователи Детской больницы Филадельфии (CHOP) продемонстрировали, что расстройство аутистического спектра (ASD) может быть вызвано дефектами митохондрий клеток мозга. Результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Многочисленные исследования выявили сотни мутаций, связанных с расстройством аутистического спектра, но нет единого мнения относительно того, как эти генетические изменения вызывают это состояние. Биохимические и физиологические анализы показали, что дефицит митохондрий, "батарейки" клетки, производящей большую часть энергии тела, может быть возможной причиной. Недавние исследования показали, что варианты митохондриальной ДНК (мтДНК) связаны с расстройством аутистического спектра.
Исследовательская группа предположила, что если дефекты митохондрий действительно предрасполагают пациентов к РАС, то модель на мышах, в которую были введены соответствующие мутации мтДНК, должна иметь эндофенотипы аутизма, измеримые признаки, подобные тем, которые наблюдаются у пациентов. Для этой модели черты, связанные с аутизмом, включали поведенческие, нейрофизиологические и биохимические особенности.
"Расстройство аутистического спектра в высшей степени генетически неоднородно, и многие из ранее идентифицированных вариантов числа копий и потери функций могут оказывать влияние на митохондрии," сказал Дуглас C. Уоллес, доктор философии.D., Директор Центра митохондриальной и эпигеномной медицины и кафедры педиатрической митохондриальной медицины и метаболических заболеваний в CHOP, созданной Майклом и Чарльзом Барнеттами, соавтор исследования, совместно с Эриком Д. Марш, MD, Ph.D., лечащий детский невролог отделения детской неврологии ЧОП.
Исследователи, включая соавторов Тала Ярдени, доктора философии.D. и Ана Джи. Кристанчо, MD, Ph.D. – ввел мягкую миссенс-мутацию в гене мтДНК ND6 в линию мышей. Полученная мышь продемонстрировала нарушение социальных взаимодействий, повышенное повторяющееся поведение и беспокойство, все из которых являются общими поведенческими особенностями, связанными с расстройством аутистического спектра. Исследователи также отметили аберрации на электроэнцефалограммах (ЭЭГ), увеличение количества припадков и специфические для области мозга дефекты митохондриальной функции. Несмотря на эти наблюдения, исследователи не обнаружили явных изменений в анатомии мозга. Эти данные свидетельствуют о том, что энергетических дефектов митохондрий достаточно, чтобы вызвать аутизм.
"Наше исследование показывает, что легкие системные митохондриальные дефекты могут привести к расстройству аутистического спектра, не вызывая явных нейроанатомических дефектов," Уоллес сказал. "Эти мутации, по-видимому, вызывают тканеспецифические дефекты мозга. Хотя наши результаты требуют дальнейшего изучения, есть основания полагать, что это может привести к более точной диагностике аутизма и, возможно, к лечению, направленному на митохондриальную функцию."