Kas kehv valguskaubandus võib olla autismi mõjutaja?
Valk, mille mutatsioone leidub autismi ja muude neurodevelopmental-dega inimestel, aitab hoida aju neuronite vahelisi sidemeid sujuvalt.
Hiljuti New Yorgis New Yorgis asuva Rockefelleri ülikooli juhtimisel avaldatud uuring näitab, et valk astrotaktiin 2 (ASTN2) võib retseptoreid neuronite pinnalt eemale viia ja takistada nende akumuleerumist.
Aju funktsioneerimiseks on neuronite vahelised ühendused hädavajalikud.
Nad töötavad seetõttu, et retseptorid, mis asuvad rakkude pinnal, on alati valmis partneriks teistest rakkudest saabuvate neurotransmitteritega.
Protsess on dünaamiline ja vajab signaalidele kiire reageerimise tagamiseks pidevat retseptorite tsüklit rakumembraanil “sisse ja välja”. Inimkaubandusvalgud aitavad retseptoreid liikuda.
Hiljutine uuring, mis nüüd on esitatud Rahvusliku Teaduste Akadeemia toimetised, on samuti välja pakkunud mehhanismi, mille kaudu autismispektri häired (ASD-d), näiteks neurodevelopmental seisundi autism, võivad tekkida ASTN2 defektidest.
Neuroloogiliste arengutingimuste täpsed põhjused on suures osas teadmata, kuigi paljusid märke saab jälgida aju varases arengus. Teadlaste arvates on päritolu keeruline ja seotud geneetiliste, bioloogiliste ja keskkonnateguritega.
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuse (CDC) andmetel on umbes üks 68-st Ameerika Ühendriikide lapsest "identifitseeritud ASD-ga", kusjuures poisse tuvastatakse sellega üle nelja korra sagedamini kui tüdrukuid.
Valkudega kaubitsemine
Varasemas töös oli Rockefelleri ülikooli neuroteaduste ja käitumise professor Mary E. Hatten juba leidnud, et ASTN2-l on varase arengu ajal inimkaubanduse roll, kui rakud migreeruvad.
Selle valgu olemasolu täiskasvanu ajus viis juhtiva uuringu autor Hourinaz Behesti, kui ta liitus prof Hatteni laboratooriumiga, et ASTN2-l võib olla ka teine roll.
ASTN2 tase näib olevat eriti kõrge aju piirkonnas, mida nimetatakse väikeajuks. Traditsiooniliselt arvati, et see ajupiirkond puudutab liikumise kontrolli, kuid autorite teatel on "hiljutised tõendid näidanud," et see võib olla seotud ka "mittemotoorsete funktsioonidega, sealhulgas keel, kogu ruumiline mälu, tähelepanu ja emotsioonid".
Seejärel tuvastasid uurijad elektronmikroskoobi abil ASTN2 ekspressioonikohad hiirte väikeajus.
Nad avastasid, et valku leidub peamiselt struktuurides, mida nimetatakse “endotsüütilisteks ja autofagotsüütilisteks vesiikuliteks”, mis transpordivad valke neuronites.
Nõrgemad sünapsid
Teadlased tuvastasid ka mõned ASTN2-ga seonduvad molekulid. Need "sidumispartnerid" hõlmavad valke, mida teadaolevalt kaubeldakse neuronites, ja muid valke, mis aitavad luua sünapsi.
Sünapsid on rakustruktuurid, mis võimaldavad neuronitel üksteisele elektrilisi ja keemilisi signaale edastada. Meeskond oli varem leidnud, et ASTN2 ekspresseeriti sünapsides "dendriitiliste selgroogade" sees.
ASTN2 suurenemine hiire neuronites põhjustas ASTN2-ga seonduvate molekulide vähenemise. See on kooskõlas ideega, et ASTN2 tegi oma tööd, kaubitsedes neid raku pinnalt laiali ja ringlusse.
Edasised testid näitasid, et kõrgema ASTN2 tasemega rakud tegid tugevamaid sünapsi. See viitab sellele, et ebapiisav ASTN2 - mis võib juhtuda, kui seda kodeeriv geen on muteerunud - tooks kaasa nõrgemad sünapsid.
Peab paremini mõistma väikeaju rolli
Uuringus viidatakse Johns Hopkinsi ülikoolis tehtud tööle, kus mitmel ASD, keele hilinemise ja muude neurodevelopmental-seisundiga pereliikmetel oli mitmeid ASTN2 mutatsioone.
Uurijad mainivad ka eraldi suurt populatsiooniuuringut, mis leidis seoseid ASTN2 mutatsioonide ja mitut tüüpi aju seisundite vahel.
Nad järeldavad, et nende leiud toetavad ideed, et protsessi katkestamine, mis tagab ajurakkudes pinna valkude sobiva segu ja voolu, võib olla tegur mitmetes neurodevelopmental-tingimustes.
Samuti ütlevad nad, et nendes tingimustes tuleb paremini mõista väikeaju rolli.
"Inimesed on alles hakanud mõistma, et väikeaju pole ainult liikumise ja motoorika õppimise juhtimiseks. Sellel on tunnetuses ja keeles palju keerulisemad rollid. ”
Prof Mary E. Hatten
