Die Nagetierstudie liefert neue Hinweise auf die Entstehung von Autismus
Eine neue Studie an Labormäusen legt nahe, dass die Reduzierung oder Begrenzung übermäßiger Proteinsynthesewerte im Gehirn autistische Verhaltensweisen einschränken kann.
Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse zur Entwicklung von Arzneimitteln zur Behandlung von Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) führen können, die mit verminderten sozialen Interaktionsfähigkeiten, beeinträchtigter Kommunikationsfähigkeit und sich wiederholenden Verhaltensweisen verbunden sind.
Die Studie wird in der Zeitschrift berichtet Natur.
"Die Entwicklung eines Arzneimittels zur Bekämpfung von ASD wird schwierig sein, aber diese Ergebnisse bieten einen potenziellen Weg dorthin", sagte Eric Klann, Ph.D., Professor an der New York University und leitender Autor der Studie.
"Wir haben nicht nur einen gemeinsamen Zusammenhang für mehrere solcher Störungen bestätigt, sondern auch die aufregende Möglichkeit angesprochen, dass die Verhaltensstörungen dieser Personen mit ASD angegangen werden können."
Die Forscher konzentrierten sich auf das EIF4E-Gen, dessen Mutation mit Autismus assoziiert ist. Es wurde vorgeschlagen, dass die Mutation, die Autismus verursacht, die Spiegel von eIF4E, dem Proteinprodukt von EIF4E, erhöht und zu einer übertriebenen Proteinsynthese führt.
Forscher glauben, dass eine überaktive eIF4E-Signalübertragung und eine übertriebene Proteinsynthese auch bei einer Reihe von neurologischen Störungen, einschließlich des fragilen X-Syndroms (FXS), eine Rolle spielen können.
In der Studie untersuchten die Forscher Mäuse mit erhöhten eIF4E-Spiegeln. Sie fanden heraus, dass diese Mäuse ein übertriebenes Maß an Proteinsynthese im Gehirn aufwiesen und Verhaltensweisen zeigten, die denen bei autistischen Personen ähnelten - sich wiederholende Verhaltensweisen wie wiederholtes Vergraben von Murmeln, verminderte soziale Interaktion und Inflexibilität des Verhaltens.
Die Forscher fanden auch eine veränderte Kommunikation zwischen Neuronen in Gehirnregionen, die mit dem abnormalen Verhalten zusammenhängt.
Um diese autistischen Verhaltensweisen zu verringern, testeten die Forscher ein Medikament, 4EGI-1, das die durch die erhöhten eIF4E-Spiegel induzierte Proteinsynthese verringert.
Die Forscher stellten die Hypothese auf, dass sie die Proteinproduktion der betroffenen Mäuse wieder auf ein normales Niveau bringen und damit autistische Verhaltensweisen umkehren könnten.
Die nachfolgenden Experimente bestätigten ihre Hypothesen. Die Mäuse neigten weniger zu sich wiederholenden Verhaltensweisen, interagierten eher mit anderen Mäusen und navigierten erfolgreich durch Labyrinthe, die sich von den zuvor gelösten unterschieden, wodurch sie eine verbesserte Verhaltensflexibilität zeigten.
Zusätzliche Untersuchungen ergaben, dass diese Veränderungen wahrscheinlich auf eine Verringerung der Proteinproduktion zurückzuführen waren - die Mengen an neu synthetisierten Proteinen im Gehirn dieser Mäuse waren ähnlich wie bei normalen Mäusen.
"Diese Ergebnisse unterstreichen ein unschätzbares Mausmodell für Autismus, in dem viele Medikamente gegen eIF4E getestet werden können", fügte Co-Autor Davide Ruggero, Ph.D., Associate Professor an der School of Medicine und der Abteilung für Urologie der UCSF, hinzu. "Dazu gehören neuartige Verbindungen, die wir entwickeln, um die Hyperaktivierung von eIF4E bei Krebs zu bekämpfen, die möglicherweise auch für autistische Patienten therapeutisch sind."
Quelle: New York University
