S-a descoperit cauza autismului!


Saptamana trecuta, pe 14.09.2017, a fost publicat in Jurnalul stiintific Nature  un articol cu dubla importanta in ceea ce priveste tulburarile din spectrul autist (TSA):

  • s-a descoperit ce anume declanseaza comportamentele (sociale si repetititve) specifice autismului;
  • care este regiunea cerebrala afectata in autism.

Cei doi cercetatori de la Harvard (MIT), Kim et al.(1) si Yim et al.(2), spun ca o bacterie (i.e., segmented filamentous bacteria) afecteaza modul in care se vor dezvolta celulele cerebrale ale fatului.

Cum a fost descoperit acest lucru?

  1. Bacteria

Infectia virala a fost studiata prin injectarea unui soarece gestant cu o molecula sintetica numita poly(I:C) care a declansat un raspuns imun in mama soarece si care este numit activare imuna materna (AIM). AIM poate duce la dezvoltarea unor comportamente repetitive si social atipice in fatul acesteia(3).

Autorii arata ca este nevoie de interleukina 17a (IL-17a), o proteina secretata in sangele mamei insarcinata astfel incat anomaliile comportamentale sa se dezvolte la fat.  Aceasta interleukina este secretata de celulele imune materne numite celule T helper 17 (TH17).\

Cercetatorii au observat ca secretia IL-17a nu are loc la soarecii non-gestanti care erau intr-un proces de AIM, astfel ca acestia au concluzionat ca sarcina este un factor important pentru secretia acesteia.

De asemenea, autorii au aratat ca un anumit tip de bacterie trebuie sa fie prezent in intestinul mamei astfel incat celulele imune TH17 sa raspunda la infectia virala. Pre-tratamentul cu antibiotice a scazut raspunsul imun matern iar fatul nu mai prezenta o dezvoltare atipica a creierului. De aici, cercetatorii au concluzionat ca exista o legatura intre microbiomul mamei insarcinate si riscul dezvoltarii comportamentelor specifice autismului. 

Folosindu-se microscopia si analiza ADN din mostrele fecale s-a confirmat faptul ca Segmented filamentous bacteria (bacteria care este asociata cu nivele mai ridicate de TH17)(4) a fost tinta tratamentului antibiotic, si deci responsabila de generarea de anomalii in dezvoltare. Soarecii care aveau declansat raspunsul imun dar nu aveau aceasta bacterie au avut urmasii care nu prezentau comportamente atipice sau dezvoltare cerebrala atipica. Dar de indata ce acesti soareci au fost expusi la aceasta bacterie acest lucru avea repercursiuni asupra dezvoltarii normale a fatului.

2. Zona cerebrala

Analize la microscop a diferitelor regiuni cerebrale au relevat ca anomalii in zona disgranulara a cortexului somatosenzorial primar (S1DZ) erau strans corelate cu comportamentul atipic. Pentru a sprijini aceste observatii corelationale, cercetatorii au realizat o serie de manipulari experimentale ale acestei regiuni cerebrale.

Folosind optogenetica…

(Optogenetica =

“Iata cum functioneaza, la modul brut. Cea mai plauzibila varianta ar fi sa montam un mic electrod in creierul unui animal si sa stimulam celulele cu ajutorul electricitatii. In prezent insa avem microelectrozi, care, totusi, sunt prea greu de folosit. Profesorul Crick a sugerat acum 30 de ani ca lumina ar putea fi folosita ca un instrument, ceea ce se dovedeste a fi adevarat. Optogenetica presupune introducerea unui instrument cu fibra optica in creierul animalului, pentru controlarea neuronilor cu ajutorul pulsatiilor de lumina, care se comporta ca niste declansatoare.”, scrie profesorul Mlodinow.)

… cercetatorii au observat ca pot declansa comportamente atipice in urmasii soarecilor care nu intrasera in AIM in timpul gestatiei prin activarea S1DZ.

In plus, autorii folosind o tehnica pe baza virala pentru a determina conexiunile celulare au fost capabili sa identifice 2 regiuni cerebrale in care S1DZ proiecteaza, si anume aria temporala de asociatie (TeA) si striatumul. Astfel au descoperit ca TeA este responsabil de comportamentul social atipic iar striatumul de comportamentele repetitive.

Chiar daca mecanismele descrise de autorii acestui studiu nu sunt implicate in autismul la oameni aceasta lucrare stiintifica aduce informatii valoroase despre complexitatea interactiunii dintre microbiom, sistem imunitar si dezvoltarea creierului. In plus, autorii au identificat la soareci un circuit cerebral specific care are rol in modularea comportamentelor sociale si repetitive care avanseaza cunoasterea noastra in ceea ce priveste circuitele neuronale responsabile de caracteristicile atipice.

Daca vrei sa stii mai multe despre stiinta din spatele copiilor fericiti esti la locul potrivit! 🙂 Lectura placuta! 🙂

Dana

Bibliografie:

1. Kim, S. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/
nature23910 (2017).
2. Yim, Y. S. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/
nature23909 (2017).
3. Choi, G. B. et al. Science 351, 933–939 (2016).
4. Ivanov, I. I. et al. Cell 139, 485–498 (2009).

 

 

 

 

Reclame

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

w

Conectare la %s