معکوس شدن سریع علائم شبه‌اوتیسم در موش‌ها

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از ساینس‌دیلی،  پژوهش دانشمندان «مرکز سلامت دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس» (UCLA Health) روی موش‌ها نشان داده است که التهاب در دوران بارداری می‌تواند تغییرات پایدار شبه اوتیسم را در فرزندان ایجاد کند.همچنین، آنها دریافتند که بسیاری از اثرات مغزی و رفتاری ناشی از اوتیسم ممکن است با یک دوز از داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی «راپامایسین» (Rapamycin) به سرعت در بزرگسالی بهبود یابند؛ اگرچه فقط به طور موقت.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که حتی التهاب خفیف در اواسط بارداری می‌تواند بر فرزندان در حال رشد تأثیر بگذارد. عواقب گزارش‌شده شامل رفتار‌های شبه اوتیسم، رشد غیرمعمول مغز، تشنج و حساسیت بیشتر به صدا‌های معمولی، لمس و سایر تجربیات حسی است. این اثرات می‌توانند تا بزرگسالی ادامه یابند.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس در این پژوهش جدید دریافتند که یک دوز راپامایسین، ارتباط مغز و رفتار را در موش‌های مبتلا طی حدود دو ساعت بهبود می‌بخشد.

دانشمندان تأکید کردند که راپامایسین نباید به عنوان یک درمان عملی برای این علائم در نظر گرفته شود، زیرا مزایای این دارو موقتی بوده‌اند، استفاده مکرر می‌تواند سمی باشد و این پژوهش روی موش‌ها انجام شده است. در عوض، پاسخ سریع به آشکار شدن فرآیند‌های بیولوژیکی کمک کرد که می‌توانند به ارائه درمان‌های ایمن‌تر و هدفمندتر کمک کنند.

دکتر «هارلی کورنبلوم» (Harley Kornblum)، پژوهشگر ارشد این طرح  گفت: سطح نرمال‌سازی عملکرد که در این مدت کوتاه به دست آمده، مکانیسم‌های جدیدی را نشان می‌دهد که درمان‌های احتمالی ممکن است از طریق آنها عمل کنند. این نشان می‌دهد که مغز بزرگسالان ممکن است از تصور ما سازگارتر باشد؛ حتی زمانی که تغییرات ساختاری اساسی از رشد اولیه هنوز وجود دارند. این موضوع ما را به سمت مدار‌های عملکردی مغز و نه فقط ساختار فیزیکی آن، به عنوان هدفی برای روش‌های درمانی آینده سوق می‌دهد.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند کودکان متولدشده از مادرانی که در دوران بارداری التهاب را تجربه می‌کنند، احتمال بیشتری برای ابتلا به ویژگی‌های مرتبط با اوتیسم دارند. این ویژگی‌ها می‌توانند رفتار‌های تکراری، چالش‌هایی در تعامل اجتماعی، رشد بیشتر مغز و تغییر در پردازش حسی را شامل شوند که بعداً در زندگی ادامه می‌یابند.

راپامایسین در پژوهش‌های پیشین نیز پیشرفت‌هایی را روی موش‌های مبتلا به اوتیسم ایجاد کرد. این دارو تا حدودی با کاهش فعالیت در مسیر mTOR کار می‌کند که یک سیستم سیگنال‌دهی بیولوژیکی است و رشد و تکثیر سلولی را تنظیم می‌کند.

فعالیت بیش از حد mTOR با برخی از بیماری‌های مربوط به اوتیسم مرتبط دانسته شده است. با وجود این، دانشمندان نمی‌دانستند که آیا اثرات مغزی ناشی از التهاب مادر می‌تواند در بزرگسالی تغییر کند یا خیر. همچنین، مشخص نبود که آیا راپامایسین با ترمیم تدریجی ساختار مغز عمل می‌کند یا با ایجاد تغییرات سریع‌تر در نحوه عملکرد مدار‌های مغز.

دانشمندان برای بررسی این موضوع، موش‌ها را در اوایل بارداری در معرض یک محرک التهابی خفیف قرار دادند. دوز این محرک به اندازه‌ای کم بود که مادران به طور قابل توجه بیمار نشدند.

فرزندان آنها بعداً به التهاب مداوم در مغز و بقیه بدن دچار شدند. همچنین، آنها رشد بیش از حد خفیف مغز، سیگنال‌دهی بیش از حد از طریق مسیر mTOR، ارتباط ضعیف سازمان‌یافته در شبکه‌های عملکردی مغز و رفتار‌های مرتبط با اوتیسم را نشان دادند.

سپس، دانشمندان یک دوز واحد از راپامایسین را به فرزندان بالغ دادند. تقریباً در هر مرحله بررسی، بهبود‌هایی دیده شد. نورون‌هایی که به طور غیرمعمول فعال بودند، فعالیت عادی‌تری را آغاز کردند. موش‌ها کمتر تشنج کردند. مناطقی از مغز که به درستی با هم ارتباط برقرار نمی‌کردند، به سمت الگو‌های معمول‌تری تغییر جهت دادند. رفتار‌های تکراری، حساسیت حسی و پاسخ‌های بیش از حد به ورودی‌های حسی نیز کاهش یافتند.

همه این تغییرات ظرف حدود دو ساعت پدیدار شدند. از آنجا که بازسازی فیزیکی سیناپس‌های مغز عموماً زمان بیشتری می‌برد، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که راپامایسین به جای بازسازی ساختار زیربنایی مغز، عملکرد آن را تغییر می‌دهد. آنها برای تعیین چگونگی عملکرد سریع دارو، فعالیت ژن‌ها را در سلول‌های مغز پیش و پس از درمان تجزیه و تحلیل کردند.

راپامایسین الگو‌های غیرطبیعی بیان ژن مربوط به اوتیسم، صرع و عملکرد کانال یونی را معکوس کرد. قوی‌ترین اثرات در نورون‌هایی ظاهر شد که فعالیت را در شبکه‌های مغزی تحریک می‌کنند. این نشان می‌دهد که دارو به جای ترمیم تفاوت‌های ساختاری ایجادشده در طول رشد اولیه، تعادل سالم‌تری را در تحریک‌پذیری عصبی بازیابی می‌کند.

نتایج این پژوهش، چندین هدف احتمالی را برای درمان‌های آینده نشان می‌هد که از جمله آنها می‌توان به فعالیت مسیر mTOR، سازمان‌دهی شبکه‌های مغزی و تعادل تحریک بین نورون‌ها اشاره کرد. چنین رویکرد‌هایی ممکن است بتوانند علائم خاص اوتیسم را برطرف کنند.این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.