Autism: medicamentul anticancer poate îmbunătăți comportamentul social
Noile cercetări conduse de Universitatea de Stat din New York la Buffalo sugerează că un medicament anticancer poate fi capabil să inverseze deficiențele sociale asociate cu autismul.
Într-o lucrare publicată acum în jurnal Neuroștiința naturii, anchetatorii raportează cât de mici doze de romidepsină - un medicament aprobat în Statele Unite pentru tratamentul limfomului - „au restabilit expresia genelor și au inversat deficitele sociale” într-un model de autism la șoareci.
Tulburarea din spectrul autist (ASD), care este o condiție de dezvoltare, afectează comportamentul, interacțiunea socială și comunicarea.
Statisticile care au fost compilate în SUA sugerează că 1 din 68 de copii au TSA și că este de aproximativ patru până la cinci ori mai frecvent la băieți decât la fete.
Deși este posibilă diagnosticarea tulburării la vârsta de 2 ani, majoritatea diagnosticelor de TSA nu sunt confirmate înainte de vârsta de 4 ani.
Costurile economice din SUA pentru copiii cu TSA sunt estimate la 11,5 miliarde dolari până la 60,9 miliarde dolari.
Doze mici „deficite sociale inversate”
Dintre toate simptomele provocatoare și devastatoare care însoțesc TSA, dificultatea de a interacționa cu ceilalți și de a forma relații este deosebit de supărătoare și în prezent nu există un tratament eficient.
Noul studiu este considerat a fi primul care arată că ar putea fi posibil să se atenueze acest simptom primar al ASD, vizând un număr mare de gene asociate cu tulburarea.
„Am descoperit”, spune autorul principal al studiului Zhen Yan, care este profesor la Departamentul de Fiziologie și Biofizică, „un compus cu molecule mici care prezintă un efect profund și prelungit asupra deficitelor sociale de tip autism fără efecte secundare evidente [...] . ”
Aceasta, crede ea, este deosebit de importantă deoarece „mulți compuși utilizați în prezent pentru tratarea unei varietăți de boli psihiatrice nu au reușit să prezinte eficacitatea terapeutică pentru acest simptom de bază al autismului”.
În studiul lor, prof. Yan și echipa ei au descoperit că 3 zile de tratament cu doze mici de romidepsină „au inversat deficitele sociale” la șoarecii cu o genă SHANK3 deficitară, care este un factor de risc cunoscut pentru TSA.
Inversarea deficitelor sociale a durat 3 săptămâni, de la adolescenți până la sfârșitul adolescenței - care este o perioadă critică la șoareci pentru dezvoltarea abilităților de comunicare și sociale și este echivalentă cu câțiva ani umani.
Acest lucru indică faptul că un tratament similar ar putea fi de lungă durată la om, sugerează cercetătorii.
Mecanismul epigenetic
Acest nou studiu se bazează pe lucrările anterioare efectuate cu șoareci de către prof. Yan și echipa care au arătat cum pierderea SHANK3 perturbă receptorul n-metil-D-aspartat, care ajută la reglarea emoției și a cunoașterii. Perturbarea a provocat probleme în comunicarea dintre celulele creierului și a dus la deficite sociale legate de ASD.
Pentru a măsura deficitele sociale la șoareci, oamenii de știință i-au plasat în medii controlate în care și-au putut evalua preferința pentru stimuli sociali (cum ar fi interacțiunea cu un alt șoarece) versus preferința pentru stimuli non-sociali (cum ar fi explorarea unui obiect neînsuflețit).
Cercetătorii au arătat cum romidepsina a fost capabilă să inverseze deficitele sociale prin restabilirea funcției genelor printr-un mecanism epigenetic.
Mecanismele epigenetice sunt procese genetice capabile să activeze și să oprească genele și să-și modifice expresia fără a schimba codul ADN-ului de bază.
Prof. Yan spune că studiile anterioare au sugerat că modificările epigenetice pot avea un impact major în TSA.
Remodelarea cromatinei a deschis gene ASD
Există mai multe modalități prin care mecanismele epigenetice pot modifica expresia genelor fără a le schimba ADN-ul. De exemplu, pot reduce la tăcere genele prin atașarea etichetelor chimice la ADN-ul lor.
Cu toate acestea, prof. Yan spune că principalul mecanism epigenetic care funcționează în TSA este unul care remodelează structura cromatinei, care este complexul ADN și proteinele de ambalare care ajută la comprimarea acestuia în nucleul celulei.
„Suprapunerea extinsă”, notează prof. Yan, „în genele de risc pentru autism și cancer, dintre care mulți sunt factori de remodelare a cromatinei, susține ideea de refacere a medicamentelor epigenetice utilizate în tratamentul cancerului ca tratamente țintite pentru autism.”
Unul dintre rezultatele importante ale noului studiu este că arată că ar putea fi posibil să se vizeze un număr mare de gene legate de TSA cu un singur medicament.
Romidepsina este un modificator al histonelor, care este un tip de compus care modifică proteinele sau histonele care ajută la organizarea ADN-ului în nucleu.
Medicamentul „slăbește cromatina densă”, explică prof. Yan. Rezultatul este de a restabili expresia genelor, făcând genele mai accesibile moleculelor care le traduc instrucțiunile.
Cu ajutorul screeningului la nivelul genomului, cercetătorii au descoperit că romidepsina a restabilit expresia genelor în majoritatea celor 200 de gene care au fost reduse la tăcere în modelul de șoarece de autism utilizat în studiu.
Avantajul de a putea ajusta un set de gene identificate ca factori cheie de risc pentru autism poate explica eficacitatea puternică și de lungă durată a acestui agent terapeutic pentru autism.
Prof. Zhen Yan
