РАС – это нарушение развития, которое начинается в раннем детстве и влияет на обучение, общение и социальное поведение. Тяжесть симптомов имеет широкий спектр, который, по мнению исследователей, связан с генетическими факторами и факторами окружающей среды, которые взаимодействуют во время развития мозга.
Поскольку маленькие дети с РАС подвергаются особому риску ожирения, группа RIKEN CBS выдвинула гипотезу о связи между РАС и метаболизмом жировых клеток.
Жировые клетки производят сотни важных биомолекул, называемых адипокинами, некоторые из которых регулируют деятельность мозга.
Исследователи взяли образцы крови у детей дошкольного возраста с РАС и без них и сравнили их уровни адипокина. Команда исследовала адипокины, которые, как известно, связаны с РАС, а также белок FABP4. «Ранее мы обнаружили более низкие уровни FABP4 в волосяных фолликулах пациентов с шизофренией», – объясняет первый автор Мотоко Маэкава. «Хотя сами по себе расстройства очень разные, мы знали, что FABP4 был адипокином, который может модулировать функцию мозга, особенно во время развития."
Исследователи обнаружили, что у детей дошкольного возраста с РАС уровень FABP4 в крови был намного ниже, чем у других детей, но другие адипокины не различались между группами. Второй тест в двух других группах детей подтвердил эти результаты. Это делает FABP4 потенциальным ранним биомаркером РАС. «Идентификация FABP4 как биомаркера, который может обнаруживать РАС у детей в возрасте от четырех до шести лет, является хорошей новостью, – говорит Маэкава, – особенно потому, что ранняя диагностика и вмешательство могут привести к лучшему долгосрочному прогнозу."
Дальнейший анализ показал, что история немного сложнее. Подобные сравнения у детей старшего возраста и в посмертном мозге показали равные уровни FABP4 в группах с РАС и без РАС.
Это означает, что уровни FABP4 различаются в критический период развития мозга, что делает его больше, чем просто биомаркером. Его отсутствие может быть фактором, ведущим к болезни, а не просто побочным продуктом.
Чтобы подтвердить важность FABP4, исследователи создали мышей с нокаутом, у которых отсутствовал ген FABP4. По сравнению с мышами дикого типа, тестирование поведения показало, что эти мыши меньше взаимодействовали с неизвестными мышами и имели больше проблем с пространственным обучением и памятью, что напоминает трудности, присущие людям с РАС.
Кроме того, когда команда исследовала нейроны в мозге мышей, они обнаружили форму и структурные характеристики, которые соответствуют тем, которые обнаруживаются в посмертном мозге людей с РАС.
Забегая вперед, есть три вопроса, на которые исследователи надеются ответить. «Мы надеемся повторить наши выводы в более широкой группе, что позволит нам определить, связаны ли конкретные симптомы РАС или их тяжесть с низким уровнем FABP4», – говорит Маэкава. «Мы также надеемся провести проспективное когортное исследование новорожденных, чтобы определить, могут ли уровни FABP4 при рождении предсказать будущее проявление РАС."
Наконец, исследователи продолжат изучение модели РАС на мышах FABP4, чтобы понять, как именно белок FABP4 влияет на развивающийся мозг.