Испански учени предполагат, че би било възможно да се обърнат симптомите чрез възстановяване на правилната функция на протеин, който е свързан с това заболяване.
Научен екип от Института за изследване на биомедицината (IRB Barcelona) е идентифицирал молекулярен механизъм, който обяснява защо някои промени в невроналния протеин CPEB4 са свързани с идиопатичен аутизъм или така наречения аутизъм с неизвестна причина.
Около 20% от случаите на аутизъм са свързани със специфична генетична мутация, но произходът на останалите 80%, известен като идиопатичен аутизъм, остава загадка за учените.
Сега този екип от IRB Barcelona разкри как липсата на сегмент в този протеин намалява експресията на гени, които са от решаващо значение за развитието на невроните. Изследването е публикувано в списание „Nature“, съобщава Efe. Повечето случаи на разстройство от аутистичния спектър (ASD) се проявяват през първите месеци или години от живота, когато пациентът има ограничен интерес към извършване на определени дейности и трудности, когато става въпрос за общуване с околните.
Проучването е ръководено от д-р Раул Мендес и Хавиер Салватея и се основава на предишна работа, публикувана през 2018 г., която идентифицира ролята на протеина CPEB4 в регулирането на невронни протеини, свързани с аутизма.
През 2018 г. учените наблюдават, че неврон-специфичен микроекзон (къс фрагмент от ДНК) в протеина CPEB4 липсва при хората с аутизъм. Публикацията в „Nature“, разкрива защо този малък сегмент е от съществено значение за активността на CPEB4 в мозъка. Раул Мендес, изследовател на Icrea и ръководител на лабораторията за транслационен контрол на клетъчния цикъл в IRB Barcelona, смята, че „това проичване предлага нови перспективи за това как малките модификации в протеините, които регулират генната експресия, могат да имат решаващо въздействие върху развитието на невроните и отваря нови пътища за изследване на бъдещи терапии.“
От своя страна Хавиер Селватея, също изследовател на Icrea и ръководител на лабораторията по молекулярна биофизика в IRB Barcelona, уточни, че в това изследване е открито, „че този невронален микроекзон е от съществено значение за поддържане на стабилността и динамиката на кондензатите образуван от CPEB4 в неврони.“
„Без микроекзона кондензатите стават по-малко подвижни и могат да образуват твърди агрегати, които не функционират правилно“, добави той. Мястото на протеина CPEB4, където се намира микроекзонът, няма добре дефинирана триизмерна структура, според учените. Протеините с разбъркани места могат да образуват кондензати, които са като малки капчици вътре в клетката, където се съхраняват заглушени молекули като информационни РНК (mRNA), които кодират други протеини, участващи във функционирането на невроните. Тези кондензати могат да се сглобяват и разглобяват в отговор на клетъчни сигнали, което позволява динамичното регулиране на генната експресия.
Ако CPEB4 кондензатите не функционират правилно поради липсата на невронния микроекзон, това може да доведе до промени в развитието на невроните, които се проявяват като симптоми на аутизъм, уточниха учените. „Нашите резултати предполагат, че дори малки намаления на включването на микроекзон могат да имат значителни ефекти. Това може да обясни защо някои хора развиват идиопатичен аутизъм без генетична мутация“, обясняват д-р. Карла Гарсия-Кабау и Анна Бартомеу, също изследователи в IRB Barcelona.
Едно от обещаващите открития на това проучване е, че изглежда, че микроекзон 4 функционира „в транс“, което означава, че може да е възможно да се въведе тази малка аминокиселинна последователност в клетките, за да се възстанови частично функцията на CPEB4 и потенциално да се обърнат симптомите. Мендес посочи, че все още са „в проучвателни етапи, това откритие е обнадеждаващо и ни позволява да видим възможен терапевтичен подход, който възстановява функцията на CPEB4.“
Изследователите посочват, че това откритие е в самото начало на своето развитие и трябва да бъде подложено на обширни експериментални тестове, като проучвания върху животински модели и преодоляване на множество технически бариери.
Работата е възможна, благодарение на сътрудничеството на няколко институции и учени, като д-р Хосе Лукас от Центъра за молекулярна биология Северо Очоа на CSIC/UAM (Мадрид) и д-р Рубен Хервас , от факултета по медицина Li Ka Shing към университета в Хонконг. Участие взимат и групи учени от Центъра за протеинови науки Linderstrom-Lang в Университета на Копенхаген (Дания) и IBEC (Институт за биоинженерство на Каталуния), както и Центърът за биомедицински изследвания в областта на невродегенеративните заболявания (Ciberned) от Здравния институт Карлос III (Мадрид), Университетския колеж в Лондон и Университета на Барселона, които си сътрудничат.
Източник: LA RAZON