Anomaliile astrocitelor pot juca un rol cheie în dezvoltarea simptomelor tulburării din spectrul autist

Anomaliile unui tip de celulă cerebrală numită astrocite pot juca un rol central în cauzarea anumitor simptome comportamentale ale tulburărilor din spectrul autist, potrivit unui studiu preclinic realizat de cercetătorii de la Weill Cornell Medicine.

Pentru studiu, publicat la 1 aprilie în Psihiatrie moleculară, Autorul principal, Dr. Dilek Colak, profesor asistent de neuroștiințe la Institutul de Cercetare a Creierului și Minții Feil de la Weill Cornell Medicine, și colegii săi au crescut astrocite din celule stem derivate de la pacienții cu autism și le-au transplantat în șoareci, nou-născuți sănătoși. Ei au descoperit că după transplant, șoarecii au dezvoltat comportamente repetitive, un simptom distinctiv al tulburării spectrului autist (ASD), dar nu au dezvoltat deficitele sociale asociate cu boala. De asemenea, șoarecii au dezvoltat deficite de memorie, care sunt frecvent întâlnite în TSA, dar nu sunt o caracteristică de bază a bolii.

„Studiul nostru sugerează că anomaliile astrocitelor pot contribui la apariția și progresia tulburărilor din spectrul autismului”, a spus dr. Colak, care este, de asemenea, profesor asistent de neuroștiințe pediatrice și membru al Institutului Drukier pentru Sănătatea Copiilor. „Anomaliile astrocitelor pot fi responsabile pentru comportamente repetitive sau deficite de memorie, dar nu și alte simptome, cum ar fi dificultățile în interacțiunile sociale”.

Cele mai multe studii despre tulburările din spectrul autismului s-au concentrat pe rolul neuronilor, un tip de celulă a creierului care transmite informații în creier. Dar alte celule ale creierului, numite astrocite, ajută la reglarea comportamentului neuronilor și a conexiunilor dintre ei. Mutațiile genetice legate de tulburările din spectrul autismului pot afecta diferite tipuri de celule ale creierului în mod diferit, a spus dr. Colak. Studiile post-mortem au dezvăluit anterior anomalii ale astrocitelor în creierul pacienților cu tulburări din spectrul autist.

Nu știam dacă aceste anomalii ale astrocitelor au contribuit la dezvoltarea bolii sau dacă anomaliile au fost rezultatul bolii.”


Dr. Dilek Colak, profesor asistent de neuroștiințe, Institutul de Cercetare a Creierului și Minții Familiei Feil, Medicină Weill Cornell

Pentru a determina dacă astrocitele ar putea fi implicate la începutul bolii, echipa a obținut celule stem derivate de la pacienți cu tulburări din spectrul autist, i-a convins să devină astrocite în laborator și le-a transplantat în creierul unor șoareci nou-născuți altfel sănătoși, creând un om. -soricel himer.

Folosind o tehnică microscopică numită imagistica cu doi fotoni, ei au observat semnale excesive de calciu în astrocitele umane transplantate în creierul șoarecilor, a explicat co-autorul principal, dr. Ben Huang, instructor de neuroștiințe în psihiatrie la Weill Cornell. Medical.

„A fost uimitor să văd că aceste astrocite umane răspund la schimbările comportamentale la șoarecii activi”, a spus dr. Huang. „Credem că suntem primii care înregistrează activitatea astrocitelor umane transplantate în acest mod”.

Pentru a determina dacă semnalizarea crescută a calciului a cauzat simptomele comportamentale la șoareci, echipa a infectat astrocitele cultivate din celule stem ale pacienților cu TSA în laborator cu un virus care poartă un fragment de ARN conceput pentru a reduce semnalizarea calciului la niveluri normale. Când au transplantat aceste astrocite în șoareci, animalele nu au dezvoltat probleme de memorie.

„Terapiile viitoare pentru autism ar putea exploata această descoperire prin utilizarea instrumentelor genetice pentru a limita fluctuațiile extreme de calciu în interiorul astrocitelor”, a spus co-autorul principal Megan Allen, asociat postdoctoral în neuroștiință la Feil Family Brain și Mind Research Institute of Weill Cornell Medicine.

Descoperirile pot avea, de asemenea, implicații importante pentru înțelegerea și tratarea altor boli neuropsihiatrice, cum ar fi schizofrenia, care implică și deficite de memorie, a spus dr. Colak.

„Este important să se determine rolurile anumitor tipuri de celule cerebrale, inclusiv astrocitele, în bolile neurodezvoltării și neuropsihiatrice”, a spus ea.

Sursă:

Referința jurnalului:

Allen, M. et al. (2022) Astrocitele derivate de la indivizi cu TSA modifică comportamentul și destabilizază activitatea neuronală prin semnalizare aberantă de Ca2+. Psihiatrie moleculară. doi.org/10.1038/s41380-022-01486-x.

.

Add Comment