מחקר שיתופי מניע את הפיתוח של טיפולים עתידיים כדי להקל על סימפטומים של אוטיזם ואפילפסיה.
הנוירופילין-2הגן מקודד לקולטן קריטי לתקשורת בין תא לתא במוח וממלא תפקיד חיוני בעיצוב התפתחות המעגל העצבי.נוירופילין-2מסדיר את הגירה של נוירונים מעכבים ואת היווצרות ותחזוקה של קשרים סינפטיים בנוירונים מעוררים - שניהם תהליכים חיוניים לתפקוד תקין של המוח.
מחקר שנערך לאחרונה על ידי מדען המוח Viji Santhakumar ב-, בשיתוף עם חוקרים מאוניברסיטת רוטגרס בניוארק, ניו ג'רזי, מספקים תובנות חדשות לגבי האופן שבו גן זה משפיע על שינויים התנהגותיים הקשורים להפרעת הספקטרום האוטיסטיואפילפסיה. פורסם בטבע פסיכיאטריה מולקולרית, המחקר מזהה מסלולים פוטנציאליים לפיתוח טיפולים כדי להקל על חלק מהתסמינים המאתגרים הקשורים בדרך כלל למצבים המתרחשים במקביל.
חקירת המנגנונים של נוירופילין2
מחקר קודם קישר מוטציות בנוירופילין2להפרעות נוירולוגיות כמו אוטיזם ואפילפסיה, אך המנגנונים המעורבים נותרו ברובם לא ברורים. במחקר הנוכחי, Santhakumar ושותפי פעולה שלה יצרו מודל עכבר "נוק אאוט סלקטיבי מעכב" כדי לבחון את ההשלכות של מחיקתנוירופילין2גֵן.
הם מצאו את היעדרנוירופילין2פוגע בנדידה של נוירונים מעכבים, משבש את האיזון העדין בין אותות מעוררים ומעכבים במוח.
"חוסר האיזון הזה מוביל להתנהגויות דמויות אוטיזם ולסיכון מוגבר להתקפים", אמר סנטהקומאר, החוקר הראשי של המחקר ופרופסור לביולוגיה מולקולרית, תאים ומערכות. "תוצאות המחקר שלנו מדגישות כיצד גן בודד יכול להשפיע הן על המערכת המעוררת והן המעכבת במוח. אנו מראים ששיבוש התפתחות מעגלים מעכבים מספיקה כדי לגרום להתנהגויות הקשורות לאוטיזם ולאפילפסיה להתרחש במקביל. על ידי הבנה טובה יותר כיצדנוירופילין2פועלת ביצירת המעגלים של המוח, ייתכן שנוכל לפתח טיפולים ממוקדים יותר למאפיינים שונים של הפרעות אלו."
שיבושים בנדידת נוירונים מעכבת
היבט ייחודי של המחקר הוא ההתמקדות בנדידה של נוירונים מעכבים, תהליך שבונוירופילין2ממלא תפקיד מכריע. על ידי מחיקה סלקטיביתנוירופילין2במהלך חלון התפתחותי מרכזי, החוקרים מצאו ליקויים בוויסות המעכב של המעגל, מה שהוביל לליקויים בגמישות התנהגותית, אינטראקציות חברתיות וסיכון מוגבר להתקפים.
ממצאי המחקר מצביעים על כך שהתמקדות בשלבים ספציפיים של התפתחות נוירונים יכולה לפתוח דלתות חדשות להתערבויות טיפוליות, ועלולה למנוע את הופעתן של הפרעות אלו אם יתגלו מוקדם.
"על ידי בידוד התפקיד של היווצרות מעגלים מעכבים, נוכל אולי לפתח אסטרטגיות טיפוליות שיכולות לשפר את התוצאות עבור אנשים עם אוטיזם, במיוחד אלה שחווים התקפים," אמר סנטקומאר.
Santhakumar הגיעה ל-UCR בשנת 2018 מאוניברסיטת רוטגרס כדי להרחיב את חזון המחקר שלה לפיתוח הבנה רב-שכבתית של תפקוד מעגלים מוחיים בבריאות ומחלות ולחשוף את התהליכים הביולוגיים התורמים להפרעות מוחיות התפתחותיות. המחקר השיתופי הנוכחי השתמש בטכניקות מתקדמות הן בהערכות התנהגותיות והן בהערכות פיזיולוגיות. המחקר של הצוות מומן על ידי המכון לבריאות המוח של רוטגרס והמועצה של ניו ג'רזי להפרעות על הספקטרום האוטיסטי.
"מחקר זה הוא צעד קדימה בהבנת היסודות הגנטיים והמעגליים של אוטיזם ואפילפסיה", אמר סנתקומאר. "זה חיוני שנמשיך לחקור את המנגנונים המדויקים השולטים בפיתוח ותחזוקת המעגלים מכיוון שידע זה יכול לעזור לנו בסופו של דבר לפתח התערבויות חדשות למגוון הפרעות התפתחותיות, מאוטיזם ועד הפרעות קשב וריכוז וסכיזופרניה."
התייחסות: "חוסר ויסות של ביטוי נוירופילין-2 בנוירונים מעכבים פוגע בהתפתחות מעגל ההיפוקמפוס ומגביר את הסיכון להתנהגויות והתקפים הקשורים לאוטיזם" מאת Deepak Subramanian, Carol Eisenberg, Andrew Huang, Jiyeon Baek, Haniya Naveed, Samiksha Komatireddy, Michael W. Shiflett , טרייסי ס. טראן וויג'יאלקשמי סנטהקומאר, 22 בנובמבר 2024,פסיכיאטריה מולקולרית.
DOI: 10.1038/s41380-024-02839-4
