Мыши могут избавить от аутизма

Новости психиатрии

Новости психиатрии дают возможность каждому человеку быть в курсе последних научных исследований психики человека. Это очень важно, ведь сегодня ученые всего мира работают над новыми методами лечения разных психических заболеваний и расстройств. Проводятся сотни и тысячи экспериментов, с помощью которых открываются новые медицинские препараты и усовершенствуются существующие методы терапии.

Далеко не все болезни и психические расстройства изучены. В некоторых случаях современная медицина даже не может дать ответ на причину того или иного заболевания. Будучи в курсе последних новостей психиатрии, каждый человек автоматически заботится о здоровье своем и своих близких.

Стороны общения Человека отличает от животного мира его умение разнообразно коммуницировать.

• Профилактика ВИЧ среди молодежи 1244 Новости психиатрии
• Как забыть парня, которого любишь? 291 Психология отношений
• Кризис среднего возраста у мужчин и женщин 680 Психика

Вся информация, размещенная на страницах сайта является собственностью ее авторов и владельцев проекта. Копирование информации без активной обратной ссылки на сайт psytheater.ru строго ЗАПРЕЩЕНО и преследуется по 146 статье Уголовного Кодекса Российской Федерации и Международным законом об авторских правах.

Медики избавили мышей от симптомов аутизма, «включив» неисправный ген

Учёные группы Фэна выяснили, что «включение» гена Shank3 может устранить некоторые поведенческие симптомы аутизма

Аутизм имеет различные генетические причины, большинство из которых до сих пор неизвестны. Но у примерно одного процента людей с аутизмом не работает ген Shank3, который крайне необходим для развития мозга. При неправильной работе этого гена у человека развиваются типичные симптомы аутизма: повторяющиеся действия и проблемы с социальным взаимодействием.

[3]

Исследователи из Массачусетского технологического института, проведя эксперимент на мышах, выяснили, что «включение» Shank3 может устранить некоторые поведенческие симптомы аутизма.

Отметим, что ген Shank3 контролирует выработку белка, который строит синапсы ― контакты, благодаря которым нейроны взаимодействуют друг с другом.

В новом исследовании профессор MIT Гопин Фэн (Guoping Feng) и его коллеги вывели генетически модифицированных мышей, у которых ген Shank3 был «выключен» во время эмбрионального развития. Но он мог снова активироваться, если учёные добавляли в питание животных тамоксифен.

Мыши с «выключенным» геном реже общались со своими сородичами, также они часто выполняли повторяющиеся действия.

После того как исследователи вновь «включали» ген у мышей (двух-четырёх и полутора месяцев после рождения) менялось поведение: пропадали повторяющиеся движения и тенденция избегать социального взаимодействия.

Однако не все типичные симптомы аутизма сходили на нет. Так, у мышей осталась тревожность, не исчезло полностью и нарушение в координации движений. Фэн полагает, что эти проблемы связаны со структурой синапсов, которая формируется в период раннего развития животного.

Когда учёные включали Shank3 чуть раньше, через 20 дней после рождения, они наблюдали, что координация движения улучшалась. Сейчас исследователи намерены определить оптимальный период необходимый, чтобы скорректировать работу гена.

По мнению экспертов, изучение случаев повреждения Shank3 может помочь лучше понять нейробиологические механизмы аутизма.

Так, ранее Фэн и его коллеги установили, что у мышей с отсутствующим или неисправным геном Shank3, у которых развивались симптомы аутизма, в некоторых синапсах головного мозга образовывалось меньшее количество дендритных шипиков ― маленьких бугорков, которые помогают передавать синаптические сигналы.

Новое исследование показало, что после «включения» неисправного гена концентрация дендритных шипиков значительно увеличивалась.

«Это говорит о высокой пластичности взрослого мозга. Появляется всё больше и больше свидетельств в пользу того, что некоторые дефекты могут быть исправлены. Это даёт надежду на то, что мы сможем в будущем разработать лечение для людей, страдающих аутизмом», — говорит Фэн.

Результаты исследования группы Фэна были опубликованы в журнале Nature.

Мировые новости

Учёные нашли микроорганизм, способный вылечить аутизм

В одном из западных журналов была опубликована информация, о том, что в микрофлоре кишечника мышей, учёными был обнаружен необычный микроорганизм, добавление которого в организм грызунов с аутизмом избавляет их от симптомов развития этого синдрома.

Обратив внимание на то, что аутизм чаще диагностируют у детей, чьи матери страдали от проблем с метаболизмом и ожирения во время вынашивания плода, врачи смогли помочь мышам – аутистам избавится от серьёзных последствий развития этого расстройства в работе мозга.

Пытаясь выяснить, причину, ученые провели эксперимент на нескольких десятках мышей, разделив их при этом на две группы. Представители первой являли собой контрольную группу, вторые же питались исключительно вредной пищей и не были ограничены в рационе. Авторы исследования дождались, когда самки каждой из групп грызунов забеременели и родили потомство, после чего сравнили то, как различалась работа их организма и непосредственно само поведение.

Изучая различия в работе мозга и тела мышат, учёные обнаружили, что микрофлора у здоровых грызунов и у грызунов — аутистов была довольно расхожей. Дальнейшее изучение различий показало, что развитие аутизма было фактически связано с одним единственным видом микробов – бактерией Lactobasillus reuteri. Они являются одним из самых полезных компонентов микрофлоры кишечника – эти микроорганизмы защищают нас от ряда болезнетворных бактерий развития вирусной диареи, колик и много другого.

Выяснилось что, в микрофлоре аутистов эти микробы практически отсутствуют, и их добавление в рацион мышат почти полностью избавляло их от тех девиаций в поведении, которые возникали в результате развития аутизма.

Как прокомментировали учёные, это было связано с тем, что Lactobasillus reuteri управляет уровнем окситоцина – гормона счастья, побуждающего нас чувствовать удовольствие от социальных контактов с близкими и окружающими. Это позволяет высказать идею о том, что развитие аутизма может быть во многом обусловлено диетой и микрофлорой матери.

С другой стороны, как признают специалисты, не все симптомы аутизма у мышат были ликвидированы добавлением бактерий в их рацион – к примеру, подобные грызуны продолжали волноваться гораздо больше при признаках опасности, чем их сородичи. Это говорит о том, что аутизм может вызываться комбинацией нескольких разных факторов развития плода, которые еще предстоит отыскать.

Интерлабсервис Мышей вылечили от аутизма

Исследовательская группа из Массачусетского технологического института во главе с Гопином Фэном (Guoping Feng) смоглf вылечить мышей, страдающих аутизмом.

Сперва они генетически модифицировали животных, создав линию мышей, у которых была подавлена работа гена Shank3. Нарушение работы этого гена характерно примерно для 1% людей, страдающих аутизмом.

Shank3 – один из генов, ассоциированных с аутизмом. Он ответственен за синтез белка, присутствующего в синапсах, образующихся в головном мозге. Его отсутствие нарушает нормальное взаимодействие между нейронами.

Читайте еще:
Китайские исследователи изучат аутизм на трансгенных обезьянах
Группа ученых из шанхайского Института нейронаук (Institute of Neuroscience) во главе с Зилонгом Куи (Zilong Qiu) создала трансгенных обезьян, несущих множественные копии гена MECP2. Известно, что у людей этот ген связан с аутизмом.
У мышей, полученных авторами, были выявлены нарушения в развитии головного мозга, в основном они затронули полосатое тело. Кроме того, у грызунов наблюдались аутичные черты.

Активация гена Shank3 приводила к исчезновению у животных многих симптомов аутизма – мыши избавились от стереотипного поведения и перестали избегать социального взаимодействия. Методика сработала как на молодых, так и на взрослых животных. Для того, чтобы запустить работу гена, ученые использовали тамоксифен.

Впрочем, исследователям не удалось избавиться от всех симптомов – у мышей по-прежнему наблюдалась повышенная тревожность, а также проблемы с координацией движений. Справиться с этими признаками аутизма удалось лишь в том случае, если активация гена до достижения грызунами 20-дневного возраста.

Несмотря на впечатляющие результаты, говорить о тестировании новой методики на людях преждевременно, подчеркивают авторы.

Мышей вылечили от аутизма

Фото: Tsekhmister/Shutterstock.com

Исследовательская группа из Массачусетского технологического института во главе с Гопином Фэном (Guoping Feng) смоглf вылечить мышей, страдающих аутизмом.

Сперва они генетически модифицировали животных, создав линию мышей, у которых была подавлена работа гена Shank3. Нарушение работы этого гена характерно примерно для 1% людей, страдающих аутизмом.

[1]

Shank3 – один из генов, ассоциированных с аутизмом. Он ответственен за синтез белка, присутствующего в синапсах, образующихся в головном мозге. Его отсутствие нарушает нормальное взаимодействие между нейронами.

Китайские исследователи изучат аутизм на трансгенных обезьянах

Группа ученых из шанхайского Института нейронаук (Institute of Neuroscience) во главе с Зилонгом Куи (Zilong Qiu) создала трансгенных обезьян, несущих множественные копии гена MECP2. Известно, что у людей этот ген связан с аутизмом.

У мышей, полученных авторами, были выявлены нарушения в развитии головного мозга, в основном они затронули полосатое тело. Кроме того, у грызунов наблюдались аутичные черты.

Активация гена Shank3 приводила к исчезновению у животных многих симптомов аутизма – мыши избавились от стереотипного поведения и перестали избегать социального взаимодействия. Методика сработала как на молодых, так и на взрослых животных. Для того, чтобы запустить работу гена, ученые использовали тамоксифен.

Впрочем, исследователям не удалось избавиться от всех симптомов – у мышей по-прежнему наблюдалась повышенная тревожность, а также проблемы с координацией движений. Справиться с этими признаками аутизма удалось лишь в том случае, если активация гена до достижения грызунами 20-дневного возраста.

Несмотря на впечатляющие результаты, говорить о тестировании новой методики на людях преждевременно, подчеркивают авторы.

Researchers have reversed autism symptoms in mice

Researchers have figured out how to reverse the symptoms of autism in mice, simply by turning on a gene like a light switch.

Мыши заражают аутизмом друг друга

Здоровые мыши начинают вести себя замкнуто и необщительно, если живут вместе с мышами-«аутистами».

Нам в голову не придет, что психоневрологическими расстройствами, вроде аутизма, или посттравматического синдрома, или шизофрении, можно заразиться – у них нет переносчика, который мог бы перескочить от больного к здоровому. Однако в недавней статье в eNeuro исследователи из Кардиффского университета пишут, что в некоторых случаях психоневрологические проблемы – или, по крайней мере, некоторые их симптомы – могут распространяться от одного индивидуума к другому.

Ширен Калбасси (Shireene Kalbassi) и ее коллеги экспериментировали с мышами, у которых была мутации в гене нейролигина-3. Белки нейролигины нужны для синапсов, в которых они вместе с другими белками играют роль своеобразных скрепок, поддерживающих межнейронный контакт, причем их функция не сугубо механическая – нейролигины могут влиять на то, как электрохимический сигнал проходит через синапс.

Известно, что многие расстройства психики сопровождаются аномалиями в синапсах, и, например, и мутации в нейролигине-3 часто можно найти в геноме людей с болезнями аутистического спектра. Конечно, про мышей вряд ли можно сказать, что их аутизм точно такой же, как у людей, однако, если у животных отключить ген нейролигина, у них появятся характерные аутистические симптомы – они начнут избегать других мышей и будут без конца повторять одни и те же действия (так называемое репетитивное поведение).

В какой-то момент авторы работы заметили, что и нормальные, немодифицированные мыши, жившие вместе с мышами-«аутистами», утрачивают интерес друг к другу. Рассадив нормальных и модифицированных мышей, исследователи заметили, что у нормальных животных снова возник социальный интерес к товарищам. И если у мышей, у которых ген нейролигина был выключен, его снова включали, то и у них, и у их немодифицированных соседей по клетке аутистические симптомы в поведении исчезали.

Иными словами, все выглядело так, как если бы асоциальные мыши заражали своей асоциальностью других. А вот у самих мышей с аутизмом все было наоборот: если их держали с обычными мышами, то аутистические симптомы только усиливались, если же они жили вместе с такими же «аутистами», то характерные особенности в поведении сглаживались, или, по крайней мере, не становились сильнее.

Впрочем, специалисты полагают, что тут дело не столько в самом аутизме, сколько в мышах и в условиях эксперимента. Поведенческие опыты крайне чувствительны даже к самым незначительным мелочам, и чтобы правильно интерпретировать полученные результаты, нужно учитывать буквально все, от генетики до особенностей устройства клетки, в которой жили животные.

Возможно, что в данном случае «заразность» аутистических симптомов возникала как раз из-за каких-то дополнительных факторов, оставшихся незаметными. Что до мышей, то про них давно говорят, что в подобных исследованиях они часто оказываются довольно капризным экспериментальным объектом, и поведение одной мышиной группы может сильно отличаться от поведения другой группы, даже если условия эксперимента воспроизведены настолько точно, насколько вообще возможно.

Потому некоторые исследователи аутизма предпочитают работать с другими животными, например, с крысами, которые считаются более социальными и более предсказуемыми, чем мыши. Также недавно удалось получить обезьян с аутистическими мутациями – и приматы, скорее всего, станут основным экспериментальным объектом, так как обезьяний аутизм, очевидно, должен быть намного ближе к человеческому, чем аутизм грызунов.

Как вылечиться от аутизма

Симптомы аутизма исчезают, если включить в мозге ген, отвечающий за формирование межнейронных контактов.

Для того, чтобы разработать новое лекарство или вообще новый метод лечения, человеческую болезнь «переносят» в животных: если лекарство или метод помогли у них, то имеет смысл начинать испытания с людьми. Но в некоторых случаях это бывает довольно сложно – в частности, когда речь идёт о психоневрологических заболеваниях.

Действительно, человеческий мозг и человеческий интеллект сильно отличаются от мозга прочих млекопитающих, и можно ли в принципе смоделировать, например, аутизм у мышей? Впрочем, на проблему можно взглянуть несколько по-другому: действительно, аутизм у человека проявляется иначе, просто потому, что психика у нас устроена сложнее, но конкретные молекулярно-клеточные поломки, которые нарушают развитие мозга и которые лежат в основе болезней аутистического спектра, вполне можно «внедрить» в нейроны животных. И некоторые базовые симптомы болезни, вроде асоциальности и навязчивых, повторяющихся действий, мы сможем увидеть и у мышей тоже.

Межнейронные соединения – синапсы – создаются при участии целого ряда белковых молекул, и Shank3 служит как бы молекулярной платформой, координирующей их работу. Если Shank3 выключен, на нейронных отростках уменьшается количество так называемых дендритных шипиков – почкообразных выростов, которые потенциально могут сформировать синапс. Грубо говоря, без этого белка у нервных клеток уменьшается число «входов», и в результате у животных в поведении можно наблюдать всё то, о чём мы только что говорили: навязчивые действия, избегание социальных контактов, повышенная тревожность. На ген Shank3 исследователи обратили внимание не просто так – он действительно часто отключён у людей с аутистическими расстройствами психики.

В новой статье, опубликованной в Nature, профессор Фэн и его коллеги пишут, что им удалось вылечить животных с аутистическими признаками. Мышей модифицировали так, чтобы у них Shank3 был неактивен с самого эмбрионального развития, однако его можно было включить с помощью специального вещества, которое просто подсыпали в еду. Когда ген включали у совсем взрослых мышей, то к ним возвращалась общительность и исчезало повторяющееся поведение, однако оставались тревожность и проблемы с координацией движений. А вот если ген включали у молодых мышей 20 дней от роду, то исчезали и тревожность, и двигательная раскоординация.

На клеточном уровне исчезновение поведенческих аномалий сопровождалось увеличением числа дендритных шипиков на нейронных отростках, то есть к нервным клеткам возвращалась способность встраиваться в разные цепочки. Как следствие, поведение становилось более пластичным – мозг был в состоянии по-разному интерпретировать информацию и по-разному решать социальные и прочие задачи.

Нельзя сказать, что такой результат был предсказуем: Shank3, напомним, влияет на формирование мозга ещё в ходе эмбрионального развития, и можно было бы ожидать, что аномалии в строении нейронных цепей у взрослых животных окажутся «вшиты» в них уже намертво, без возможности изменения. Но, как оказалось, это верно лишь отчасти: от некоторых аутистических симптомов можно избавиться и в зрелом возрасте.

Попутно удалось выяснить ещё одну важную вещь: нервные контуры, отвечающие за координацию и, скажем так, общую тревожность, окончательно складываются в раннем возрасте, и впоследствии Shank3 на них уже никак повлиять не может. Известно, что аутизм у людей характеризуется множеством симптомов, которые проявляются в разных комбинациях и в разное время; возможно, подобные исследования дадут нам ключ к тому, как заболевания аутистического спектра ведут себя в течение жизни индивидуума.

Напомним, что несколько лет назад исследователи из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор и Йельского университета опубликовали в журнале Neuron сразу несколько работ, в которых речь шла о сотнях случайных ненаследуемых мутаций, способных запускать аутизм; с наследуемыми генетическими дефектами, передающимися из поколения в поколение, это число будет ещё больше. Конечно, то были чисто коррелятивные, генетико-статистические работы, однако нет сомнений в том, что аутистические расстройства зависят от разных факторов, которые могут на клеточном уровне проявляться противоположным образом.

Выше мы говорили, что болезнь развивается из-за неспособности нейронов формировать синапсы, но есть также данные, что аутизм появляется, наоборот, из-за слишком большого количества синапсов, из-за слишком большого количества нейронных цепей, создающих в мозге «информационный шум». Но, так или иначе, любые предположения о причинах аутизма, о взаимовлиянии разных мутаций и т. д. можно проверить только в нейробиологических и молекулярно-генетических исследованиях, подобных тому, что мы только что описали – и, как видим, результаты таких исследований могут быть весьма и весьма обнадёживающими.

Учёные научились лечить аутизм у мышей

Канадские биологи из университета Макгилла (McGill University) и Монреальского университета (Université de Montréal) выявили важную связь между синтезом белка и так называемыми расстройствами аутистического спектра (РАС). Это важное открытие может положить начало новому терапевтическому направлению в лечении непростого заболевания.

По информации американского центра по контролю и профилактике заболеваний, теми или иными формами РАС, к которым относятся аутизм, синдром Аспергера и синдром Ретта, страдает примерно каждый сотый ребёнок. Причём у мальчиков такие расстройства встречаются в пять раз чаще, чем у девочек. Все эти заболевания характеризуются широким кругом аномального поведения, связанного с социальным взаимодействием, коммуникацией и ограниченной сферой интересов.

[2]

Как сообщается в статье в журнале Nature, команда исследователей под руководством Наума Соненберга (Nahum Sonenberg) создала генетически модифицированных мышей, страдающих аутизмом. Для этого они удалили ген Eif4ebp2, который кодирует белок 4E-BP2.

Основная функция этого белка – регулировать механизм производства других белков (трансляции) в информационных РНК (мРНК). Если этого регулятора нет, в организме начинается чрезмерный синтез белков.

Полученные мыши демонстрировали все признаки аутизма, в том числе слабое взаимодействие с сородичами и постоянно повторяющиеся действия.

Учёные обнаружили, что отсутствие гена Eif4ebp2 привело к повышенному содержанию нейролигинов. Эти белки входят в состав мембран нейронов и участвуют в образовании синапсов – соединений между нервными клетками.

В здоровом организме этот контакт образуется только в тот момент, когда нужно передать сигнал. Но у «поломанных» мышей переизбыток нейролигинов прочно склеивал место соединения отдельных нейронов. При этом синапс не разрывался, и ненужные нервные импульсы циркулировали по одним и тем же путям, провоцируя появление симптомов аутизма.

Таким образом исследователи установили биологические причины странного поведения аутистов. Но главное, учёным удалось вылечить больных мышей и восстановить их нормальное поведение.

Для этого животным вводили специальный низкомолекулярный препарат, который имитировал действие 4E-BP2. Это позволило снизить «сверхпроводимость» синапсов и устранить симптомы аутизма.

Получив такой результат, исследователи попробовали подавить трансляцию нейролигинов напрямую с помощью малых интерферирующих РНК. Такой способ лечения оказался не менее эффективным.

Впрочем, несмотря на успехи экспериментов на мышах, говорить о лечении людей ещё рано.

«Препарат, который мы использовали, токсичен для человека, — объясняет Соненберг. — Но мы показали путь решения проблемы, определили цели для дальнейших терапевтических действий, а главное, продемонстрировали, что лекарственная терапия РАС в принципе возможна».

Аутизм — следствие нарушения микрофлоры. По крайней мере у мышей

На написание этой статьи меня сподвиг случай. При подготовке предыдущей статьи я краем глаза зацепил информацию, что мыши с аутизмом, помещенные в клетку с нормальными мышами, выздоравливают. Этому способствует то, что среди мышей распространена копрофагия. И за счет этого, больные мыши быстро восстановили свою микрофлору. Я рассказал об этом своему знакомому, который частенько берет у нас пробиотики для своей семьи. И тут он воскликнул: «Эврика». Как оказалось, у его внука диагностировали аутизм. И несмотря на специальные занятия, особых успехов не было. А тут вдруг раз, и всё пошло в гору. Притом по времени совпало с началом употребления пробиотиков. Тут уж я начал искать информацию целенаправленно. И вот что я накопал.

К сожалению, все статьи на эту тему ссылаются на одну единственную работу. Мауро Коста-Маттиоли (Mauro Costa-Mattioli) и его коллеги из Бэйлоровского колледжа в Хьюстоне (США) провели такой эксперимент. Они кормили две разные группы мышей разной пищей. Контрольную естественной для мышей, а экспериментальную «фастфудом». В результате в экспериментальной группе мыши довольно сильно зажирели. Ученые дождались появления потомства и сравнили как мышата вели себя и как различалась работа их организмов.

Как и ожидали ученые, потомки ожиревших мышей чаще страдали от аутизма, чем их сородичи из контрольной группы. Это проявлялось в том, что они гораздо реже контактировали с другими мышатами, отказывались от общения с ними и были склонны к повторению одних и тех же действий, что в принципе происходит и с детьми-аутистами. То, что у ожиревших мышей чаще рождаются мышата-аутисты, уже является установленным фактом. Но только никто толком не знал, отчего это происходит. В том то и ценность работы Коста-Маттиоли и его коллег.

Изучая различия в работе их мозга и тела, Коста-Маттиоли и его коллеги обнаружили, что микрофлора у здоровых мышат и грызунов-аутистов заметно отличалась. Дальнейшее изучение этих различий показало, что развитие аутизма было фактически связано с одним единственным видом микробов – бактерией Lactobasillus reuteri. Они являются одним из самых полезных компонентов микрофлоры кишечника – эти микроорганизмы защищают нас от развития вирусной диареи, колик и ряда патогенных бактерий. Не зря же Lactobasillus reuteri называют «Королевой пробиотиков» (подробнее о них можно почитать здесь https://www.kvadro-bioteh.ru/index.php/nasha-produktsiya/probiotiki/laktobakterii-reuteri.html)

Как оказалось, в микрофлоре ЖКТ мышат-аутистов Lactobasillus reuteri практически нет. А у здоровых мышат они присутствуют в необходимом количестве. Если же мышата-аутисты находились в одной клетке с нормальными мышатами довольно продолжительное время, то они поедали кал здоровых мышат и восстанавливали свою микрофлору. Это приводило к тому, что мышата-аутисты практически полностью избавлялись от аутизма. Lactobasillus reuteri управляет уровнем окситоцина – гормона семейного счастья и общения, заставляющего нас чувствовать удовольствие от социальных контактов с близкими и окружающими. Это позволяет говорить о том, что развитие аутизма может быть во многом быть обусловлено диетой и микрофлорой матери.

С мышами разобрались. А теперь сопоставим факты. Lactobasillus reuteri — хорошо изученная пробиотическая бактерия, способная колонизировать большое количество млекопитающих. У людей L. reuteri обнаруживается в разных местах тела, включая желудочно-кишечный тракт, мочевыводящие пути, кожу и, самое главное: грудное молоко. Она должна попадать в ЖКТ младенца с первых дней жизни с молоком матери. В том числе и с кожи соска. Если же мама лечилась антибиотиками, да ещё перед кормлением сосок разве только паяльной лампой не стерилизует, то откуда взяться этой бактерии у младенца? И чем дальше, тем ситуация хуже. Так как потребление антибиотиков растёт, гигиенические навыки населения тоже. В итоге имеем то, что имеем: рост количества детей с аутизмом.

Конечно, исследования на мышах не является истиной в последней инстанции. Но факты таковы, что заставляют задуматься.

Пересадка кишечной микробиоты облегчила симптомы аутизма у детей

Введение микробиоты, полученной из кала здоровых людей, помогло в полтора раза ослабить симптомы аутизма у детей. Об успехах эксперимента, начавшегося два года назад, исследователи из Университета штата Аризона отчитались в статье в журнале Scientific Reports.

Первыми использовать кал в лекарственных целях додумались китайцы еще более тысячи лет назад — для лечения болезней брюшной полости использовался «желтый суп» из воды и растворенных в ней фекалий. Также известно о бедуинах, которые лечились от дизентерии с помощью верблюжьих фекалий в годы Второй мировой войны.

Технология трансплантации фекальной микробиоты стала подробно изучаться во второй половине ХХ века в США.

Оказалось, что клизмы с калом здоровых людей помогают при колитах, болезни Крона, диарее. Зараженные устойчивыми к антибиотикам клостридиями пациенты вылечивались в 90% случаев.

После 2010 года резко возросло число публикаций, посвященных пересадке кала и возможности использовать ее при лечении не только болезней кишечника, но и других заболеваний, от диабета до рассеянного склероза и депрессии.

Более ранние исследования показали, что у детей с аутизмом наблюдаются изменения в составе кишечной флоры, в частности, у них не хватает ферментативных бактерий и в целом понижена бактериальная активность. В первую очередь это сказывается на пищеварении, но допускалось, что изменения могут влиять и на работу мозга.

Ученые предположили, что, приведя микробиом кишечника в норму, они смогут облегчить симптомы аутизма. Выбор пал на фекальную трансплантацию — в предыдущих работах было установлено, что использование пробиотиков и другие методы изменения микробиоты не дают очевидных результатов.

Эксперимент начался еще в 2017 году. Его участниками стали 18 семей с детьми 7-16 лет, страдающими аутизмом и проблемами с пищеварением. В качестве контрольной группы выступали 20 детей без аутизма и проблем с кишечником.

Сначала дети прошли курс двухнедельной антибиотикотерапии, чтобы погибла их собственная кишечная микробиота, и процедуры по очищению кишечника.

После тщательного отбора доноров и получения их кала исследователи очистили его ото всех составляющих, кроме бактерий, разделили на порции и заморозили. Микробиота доставлялась родителям еженедельно.

Поначалу часть детей получала микробиоту перорально, смешанной с напитками, а часть — ректально с помощью клизмы, чтобы сравнить эффективность обоих способов. Затем все они получали бактерии перорально в качестве поддерживающей терапии.

Уже через два месяца после начала терапии проблемы с пищеварением в виде запоров, диареи и несварения желудка сократились на 80%. Симптомы аутизма (нарушение речи, отсутствие эмоционального контакта, приступы агрессии и т. п.) сократились почти на четверть.

Исследователи не рискнули делать далеко идущие выводы и, описав свои успехи, отметили, что необходимо длительное наблюдение за детьми, чтобы говорить о долгосрочном эффекте.

И вот, спустя два года они установили, что симптомы аутизма продолжили сходить на нет даже после прекращения приема микробиоты здоровых людей — теперь они сократились уже на 47% по сравнению с состоянием детей до начала эксперимента.

Если до эксперимента у 83% отобранных детей была диагностирована тяжелая степень аутизма, теперь их доля сократилась до 17%. У 44% детей вообще больше не наблюдалось симптомов аутизма.

«В нашей статье 2017 года мы сообщали об увеличении разнообразия бактерий в кишечнике после процедуры трансплантации микробиоты, — говорит биотехнолог Дае-Вук Канг, ведущий автор исследования. — Через два года разнообразие стало даже выше, а полезные микробы сохранились».

«У многих детей с аутизмом есть проблемы с ЖКТ, — отмечает Роза Краймалник-Браун, специалист в области микробной экологии. — Некоторые исследования, в том числе и наши, показали, что у детей-аутистов с проблемами с ЖКТ также сильнее выражены симптомы аутизма».

Исследователи подчеркивают, что исследование не было слепым, а, значит, и они сами, и родители могли несознательно исказить его результаты в лучшую сторону. Тем не менее, определенный успех, несомненно, был достигнут.

Говорить о том, что изменения микрофлоры приводят к аутизму, некорректно, подчеркивают авторы работы. Это сложное состояние, связанное и с генетическими особенностями, и с воздействием окружающей среды. Тем не менее, определенные симптомы все же можно облегчить, оздоровив микробиом. Возможно, дальнейшие исследования позволят найти способ бороться с симптомами аутизма еще более эффективно.

Аутизм, искусственно смоделированный у мышей, удалось вылечить специально созданной таблеткой

Несколько лет назад коллективу учёных под руководством Guoping Feng в Массачусетском технологическом институте удалось получить мышей с симптомами аутизма путём подавления у них гена Shank3. Более ранними исследованиями было показано, что именно этот ген кодирует белок, необходимый для формирования межнейронных соединений — синапсов, — в головном мозге в ходе онтогенеза. В соответствии с этим было сделано предположение о том, что выключение Shank3 приведёт к нарушению формирования синапсов. Оказалось, что при выключенном Shank3 на дендритах (длинных отростках нейронов) существенно уменьшается число дендритных шипиков – потенциальных точек, в которых могут сформироваться синапсы. Дефицит синаптических связей клинически проявляется как уменьшение воспринимающей, разрешающей способности нервной ткани. На поведении это отражается в виде появления таких черт, как избегание социальных контактов, повышенная тревожность, навязчивые действия. Нерабочее состояние гена Shank3 нередко отмечается у людей с РАС, — поэтому он и заинтересовал исследователей.

Такой результат эксперимента нельзя не признать весьма обнадёживающим и оптимистичным, ведь Shank3 определяет формирование головного мозга ещё в ходе эмбрионального развития, и можно было ожидать, что дефицит синапсов окажется необратимым у взрослых животных. Однако оказалось, что это верно лишь отчасти: от некоторых симптомов РАС можно избавиться и в зрелом возрасте. При этом на клеточном уровне подтвердился принцип, провозглашаемый специалистами по коррекции аутизма: чем раньше начато корректирующее вмешательство, тем лучше результат. Следует упомянуть и ещё один важный вывод, который мы вправе сделать, ознакомившись с данной работой: моторные нарушения и общая тревожность формируются как существенно более устойчивые к изменениям характеристики поведения по сравнению с социальной активностью и навязчивыми повторяющимися действиями.

В заключение отметим, что существуют также данные о том, что аутоподобные черты в поведении проявляются, не из-за дефицита синапсов, а наоборот — вследствие их избытка, предположительно создающего в мозге «информационный шум».

Так или иначе, сегодня уже нет сомнений в том, что аутистические расстройства зависят от очень большого количества разных факторов, которые могут на клеточном уровне проявляться противоположным образом. При этом любые гипотезы о причинах аутизма могут быть проверены только нейробиологическими и молекулярно-генетическими исследованиями. Такими, как опубликованная в «Nature» 25 февраля 2016 года статья Y. Mei, P. Monteiro, Y. Zhou et al. “Adult restoration of Shank3 expression rescues selective autistic-like phenotypes”.

Мыши могут избавить от аутизма

Аутизм – психическое расстройство когнитивного развития, которое проявляется в раннем возрасте. Зачастую аутисты имеют проблемы с развитием эмоциональной и социальной сферы, однако являются гениями в какой либо из сфер. Важно узнать сферу гениальности ребенка, это позволит ему социально адаптироваться.

Синдром Аспергера – психическое расстройство, сходное с аутизмом по признакам и проявлениям, однако известно тем, что может быть вылечено в более взрослом возрасте.

Доктор психологических наук Дэвид Пикетс занялся очередным исследованием позволившим сказать о том, что регенерация мышиного мозга может быть перенесена на человеческий. Это заявление было опубликовано в журнале «Разработанная клетка» («developmental cell» Анг.).

Само заявление последовало после того как, в ходе исследования было установлено, что мыши с отсутствующим геном Snf2I имеют мозг, размеры которого на 35% больше нормы. Эти данные позволяют заявить о применении новых методов связанных с удалением соответствующего гена у человека, для регенерации клеток префронтальной коры.

Такая регенерация сможет побороть синдромы Аспергера, аутизм у детей, а также большое количество соматически обусловленных психических заболеваний (в том числе Паркинсон, церебральный и воскулярный паралич, а также шизофрению).

Для более подробного изучения данной проблемы, доктор Пикетс, занялся исследованием и созданием функционирующей компьютерной модели мышиного мозга на генном уровне.

В виду того, что данное исследование не финансировалось государством, то расшифровка генетического кода, а также преобразование его в компьютерную модель заняло несколько лет. Однако полученная модель позволила детальнее изучить мышиный мозг, в частности влияние гена SNF2L.

SNF2L – ген, который влияет на упаковку дезоксирибонуклеиновых кислот, и определяет активность/пассивность других клеток мозга.

Отсутствие гена SNF2L у мышей, обуславливало специфические мутации, которые увеличили размер головного мозга на 35 %, а в частности дезоксирибонуклеиновых кислот в нем. Что и позволило сказать о том, что мыши-мутанты были умнее своих сородичей. Во всем остальном мыши были нормальными.

Лечение – метод удаления гена

Однако есть большая опасность, которая не позволяет полностью применить удаление гена в качестве борьбы с соматически обусловленными психическими заболеваниями.

Отсутствие гена, который влияет на упаковку дезоксирибонуклеиновых кислот, и контролирует активность других генов, может увеличить восприимчивость к возникновению раковых опухолей. Почти 80% мышей-мутантов имели раковую опухоль, или иные проблемы связанные с делением клеток.

Таким образом, люди, у которых будет удален ген, который влияет на упаковку дезоксирибонуклеиновых кислот, и определяет активность/пассивность других клеток мозга, станут зависимыми от инъекций данного гена внутрь мозга.

Доктор Пикетс ведет разработки, которые будут регулировать активность гена который влияет на упаковку дезоксирибонуклеиновых кислот, и определяет активность/пассивность других клеток мозга, и позволит стимулировать нейронные стволовые клетки для того чтобы восстановить повреждения вызванные соматикой или инсультом, без побочных эффектов.

Ген, который влияет на упаковку дезоксирибонуклеиновых кислот, и определяет активность/пассивность других клеток мозга также сможет помочь побороть болезни которые связаны с задержкой развития, так как контролирует экспрессию гена FOXG1

FOXG1 – ген, который является причиной умственного отставания, а также основополагающий фактор в развитии синдрома Ретта.

По итогу, проводить эксперименты подобного характера на людях, запрещено законом во многих странах мира. Поэтому доктор Пикетс, и его коллеги проводят лишь анализы префронтальной коры головного мозга человека, и ищут добровольцев, которые согласятся добровольно поучаствовать в эксперименте, который и позволит определить возможность внедрения генов, позволяющих ускорить регенерацию клеток головного мозга.

Источники

1. 
   Браун Дэни Книга-тренинг по системе «Мужчины с Марса, женщины с Венеры» / Браун Дэни. — М.: Астрель, 2012. — 288 c.
2. 
   Старшенбаум, Г. В. Как стать семейным психологом / Г.В. Старшенбаум. — М.: Психотерапия, 2013. — 480 c.
3. 
   Невис, Э. Организационное консультирование. Методики и рабочие модели для консультантов организаций / Э. Невис. — М.: СПб: Пирожкова, 2013. — 224 c.
4. Столяренко, Л. Д. Психология общения / Л.Д. Столяренко, С.И. Самыгин. — М.: Феникс, 2013. — 320 c.
5. Культура семейных отношений. — М.: Знание, 2018. — 176 c.