Naučnici napravili najveću mapu autizma do sada: Otkrili više od 1.800 veza, čak 87 odsto nauka ranije nije poznavala

Decenijama naučnici otkrivaju gene povezane sa povećanim rizikom od poremećaja iz spektra autizma. Međutim, postojala je velika prepreka: poznavanje gena ne govori automatski šta se zapravo događa u ćelijama mozga kada je određeni gen izmenjen.

Tim sa Univerziteta Kalifornije u San Francisku sada je pokušao da popuni upravo tu prazninu.

Posle više od decenije rada istraživači su napravili do sada najveću mapu molekularnih interakcija povezanih sa autizmom. Umesto da posmatraju samo gene, proučavali su proteine koje ti geni kodiraju i način na koji oni međusobno „komuniciraju“.

Možda vas zanima

Kristinu su osuđivali jer je decu dobila sa tri različita muškarca: Ovako je odgovarala onima koji su je prozivali

„Želela je da njeni dečaci znaju kako izgleda stvarni život“: Lekcija koju je Dajana ostavila Vilijamu i Hariju živi i 29 godina posle njene smrti

„Svi u razredu imaju, samo ja nemam“: Kako roditelji treba da reaguju kada dete počne da se poredi sa vršnjacima

Rezultati su iznenadili i same istraživače.

Analizirano je 100 gena za koje postoje snažni dokazi da su povezani sa rizikom od autizma, a identifikovano je više od 1.800 interakcija između proteina.

Čak 87 odsto tih interakcija ranije nije bilo opisano u naučnoj literaturi.

Stotine različitih gena, ali mnogo manje zajedničkih „puteva“

Možda najvažnije otkriće nije sam broj pronađenih veza.

Autizam je genetski izuzetno složen i sa njim se povezuju stotine različitih gena. Moglo bi se zato očekivati da svaka genetska promena dovodi do potpuno drugačijeg molekularnog problema.

Naučnici su, međutim, pronašli nešto drugo.

Mnoge različite genetske promene na kraju utiču na relativno mali broj istih proteinskih kompleksa i molekularnih puteva. Drugim rečima, različiti genetski putevi mogu da se „sastanu“ na istim mestima u ćeliji.

Upravo to otkriće moglo bi jednog dana da bude važno za razvoj terapija.

Ako veliki broj različitih mutacija remeti iste proteinske sisteme, istraživači možda neće morati da razvijaju zaseban pristup za svaku pojedinačnu genetsku promenu. Umesto toga, potencijalni lek mogao bi da cilja zajedničko mesto na kojem se njihovi efekti preklapaju.

Za sada je to mogućnost koju tek treba istražiti, a ne terapija dostupna pacijentima.

Ispitivali i mutacije pronađene kod osoba sa autizmom

Naučnici nisu stali na izradi mape.

Analizirali su i 54 mutacije pronađene kod osoba sa autizmom kako bi videli šta se događa kada se određeni deo ovog složenog sistema promeni.

Otkrili su da različite mutacije mogu na sličan način da „prespoje“ mrežu međusobnih interakcija proteina i tako utiču na razvoj mozga.

Jedan od primera uključivao je gene FOXP1 i FOXP2. Različite mutacije povezane sa autizmom remetile su istu interakciju između proteina FOXP1 i FOXP4.

U laboratorijski uzgojenim moždanim organoidima takve promene bile su povezane sa preranim razvojem određenih neurona i povećanom pobuđenošću neuronskih mreža.

U istraživanje uključena i veštačka inteligencija

Istraživači su koristili i strukturna predviđanja sistema AlphaFold kako bi preciznije odredili mesta na kojima pojedine mutacije narušavaju kontakt između proteina.

To bi u budućnosti moglo pomoći naučnicima da traže molekule koji bi stabilizovali korisne interakcije ili blokirali štetne.

I upravo tu se krije dugoročni cilj čitavog projekta – preciznije terapije zasnovane na konkretnim biološkim mehanizmima.

Šta ovo znači za roditelje dece sa autizmom?

Najvažnije je napraviti razliku između velikog naučnog otkrića i gotovog lečenja.

Ova studija nije pronašla lek za autizam, niti njeni rezultati znače da će uskoro postojati jedna terapija za sve osobe iz spektra.

Istraživanje je naročito usmereno na genetske oblike povezane sa velikim efektima pojedinih mutacija, koji su češći kod osoba sa težim, odnosno dubokim autizmom. UCSF navodi da ova grupa čini približno 20 do 30 odsto osoba iz spektra.

Ono što jeste novo jeste svojevrsna molekularna mapa puta.

Naučnici sada imaju mnogo detaljniju predstavu o tome kako određene genetske promene mogu da utiču na proteine, kako se zatim menjaju njihove međusobne veze i kako se posledice tih promena mogu odraziti na razvoj mozga.

Značaj istraživanja prepoznat je i finansijski: UCSF-ov Quantitative Biosciences Institute dobio je 46 miliona dolara za nastavak istraživanja i pokušaj da se ova otkrića približe razvoju budućih preciznih terapija.

Put od laboratorijske mape do leka može biti dug.

Ali prvi put naučnici imaju mapu sa više od 1.800 molekularnih veza koja pokazuje gde bi neke od tih puteva mogli da počnu da traže.

SZO je ranije objavila koji su to prvi znaci autizma, opširnije u POSEBNOJ VESTI.

UCSF