Fare Çalışması Otizmin Beyin Bozukluğundan Daha Fazlası Olabileceğini Buldu
Otizm spektrum bozuklukları (ASD) öncelikle beyin bozuklukları olarak düşünülmüştür, ancak farelerin kullanıldığı yeni bir çalışma, periferik duyu nöronlarındaki eksikliklerin sendroma katkıda bulunabileceğini öne sürmektedir.
Bulgu, periferik sinirlerdeki eksikliklerin bozulmuş sosyal etkileşimlerde ve tekrarlayan davranışlarda rol oynadığını tespit eden farelerin kullanıldığı bir çalışmanın sonucudur. Periferik sinirler vücudun uzuvlarında, parmaklarında ve diğer kısımlarında bulunur ve duyusal bilgileri beyne iletir. Vücutta duyusal bilgilerin iletişimi için önemlidirler.
Araştırmacılar artık sinir katılımının ve beyin işlev bozukluğunun, dokunmanın algılanma biçimini, anksiyeteyi ve sosyal anormallikleri etkilediğine inanıyor.
Harvard Tıp Fakültesi Nörobiyoloji profesörü ve Howard Hughes Medical'den kıdemli yazar Dr. David Ginty, "Altta yatan bir varsayım, OSB'nin yalnızca bir beyin hastalığı olduğu yönündedir, ancak durumun her zaman böyle olmayabileceğini bulduk" dedi. Enstitü Araştırmacısı.
"Fare genetiğindeki gelişmeler, OSB ile bağlantılı genleri yalnızca belirli sinir hücresi türlerinde değiştirerek ve etkilerini inceleyerek incelememizi mümkün kıldı."
Yeni çalışmada araştırmacılar, insanlarda OSB ile ilişkili olduğu bilinen gen mutasyonlarının etkilerini inceledi.
Özellikle, genellikle ASD ile ilişkilendirilen bir bozukluk olan Rett sendromuna neden olan Mecp2 ve ASD'de de görülen Gabrb3'e odaklandılar. OSB benzeri davranışlarla bağlantılı diğer iki gene de baktılar.
Bu genlerin, sinir hücrelerinin normal işlevi için gerekli olduğuna inanılıyor ve önceki çalışmalar, bu mutasyonları sinaptik işlevle ilgili sorunlara - nöronların birbirleriyle nasıl iletişim kurduğuna - bağlamıştı.
Ginty, "OSB ile ilişkili birkaç geni bilmemize rağmen, bir zorluk ve temel bir hedef, sorunların sinir sisteminde nerede meydana geldiğini bulmaktı" diyor.
"Bu mutasyonlara yalnızca periferik duyu nöronlarında sahip olan ve cilde etki eden hafif dokunma uyaranlarını algılayan fareleri mühendislikten geçirerek, mutasyonların dokunmaya karşı anormal aşırı duyarlılığa sahip fareler oluşturmak için hem gerekli hem de yeterli olduğunu gösterdik."
Araştırmacılar, farelerin sırtlarında hafif bir hava üflemesi gibi dokunma uyaranlarına nasıl tepki verdiklerini ölçtüler ve farklı dokulara sahip nesneler arasında ayrım yapıp yapamayacaklarını test ettiler.
Yalnızca duyusal nöronlarında ASD gen mutasyonlarına sahip fareler, dokunma uyaranlarına karşı yüksek hassasiyet sergiledi ve dokular arasında ayrım yapamadı. Ciltteki dokunmaya duyarlı nöronlar ile dokunma sinyallerini beyne ileten omurilik nöronları arasındaki sinir uyarılarının iletimi de anormaldi.
Bu sonuçlar birlikte, ASD ile ilişkili gen mutasyonlarına sahip farelerin dokunsal algıda eksikliklere sahip olduğunu göstermektedir.
Araştırmacılar daha sonra farelerdeki kaygı ve sosyal etkileşimleri, farelerin açıkta olmaktan ne kadar kaçındığına ve daha önce hiç görmedikleri farelerle ne kadar etkileşime girdiklerine bakarak yerleşik testleri kullanarak incelediler.
Şaşırtıcı bir şekilde, yalnızca periferik duyu nöronlarında ASD gen mutasyonlarına sahip hayvanlar, artan anksiyete gösterdi ve diğer farelerle daha az etkileşime girdi.
Ginty, "Bu davranışların, insanlarda OSB'de görülen kaygıyı ne kadar taklit ettiği tartışmaya açık," dedi, "ancak bizim alanımızda bunlar, kaygı benzeri davranış ve sosyal etkileşim eksiklikleri olarak kabul ettiğimiz şeylerin köklü ölçüleridir."
Ginty, "Bu çalışmanın önemli bir yönü dokunsal, somatosensoriyel bir disfonksiyonun davranışsal açıklara katkıda bulunduğunu göstermiş olmamızdır, bu daha önce görülmemiş bir şey" dedi. "Bu durumda, bu eksiklik kaygı ve sosyal etkileşimlerdeki sorunlardır."
Ancak, dokunma hissini işlemedeki sorunların nasıl kaygıya ve sosyal sorunlara yol açtığı bu noktada net değildir.
İlk yazar Lauren Orefice, "Bulgularımıza dayanarak, ASD ile ilişkili bu gen mutasyonlarına sahip farelerin periferik duyu nöronlarındaki" hacim değişiminde "büyük bir kusur olduğunu düşünüyoruz" dedi. Esasen, bu nöronlarda sesin sonuna kadar açıldığını ve hayvanların abartılı, yüksek bir seviyede dokunma hissine yol açtığını söylüyor.
Ginty, "OSB'li insanlarda aynı şekilde çalıştığını düşünüyoruz" dedi.
Orefice, "Dokunma hissi, çevre ile etkileşimlerimize aracılık etmek ve çevremizdeki dünyayı nasıl dolaştığımız için önemlidir" dedi.
"Anormal dokunma hissi, OSB'nin yalnızca bir yönüdür ve bunun insanlarda görülen tüm patolojileri açıkladığını iddia etmiyor olsak da, dokunma işlemindeki kusurlar OSB'li hastalarda gözlemlenen bazı davranışları açıklamaya yardımcı olabilir."
Araştırmacılar şimdi, hem genetik hem de farmasötik yaklaşımlar da dahil olmak üzere, periferik duyu nöronlarında "hacmi" tekrar normal seviyelere çevirebilecek yaklaşımlar arıyorlar.
Kaynak: Cell Press / EurekAlert
