Надлишок серотоніну провокує розвиток аутизму

Серотонін здобув популярність як "гормон радості". Відомо, що його нестача призводить до зниження настрою і втрати інтересу до життя. Брак або занадто швидкий розпад серотоніну спостерігається у людей, які страждають депресією. Але недавно вчені виявили "темну сторону" даного нейромедіатора: його надлишок може провокувати розвиток аутизму.

Серотонін - нейромедіатор, що утворюється з амінокислоти триптофану шляхом її послідовного гидроксилирования і карбоксилювання. Фізіологічні функції серотоніну різноманітні: він відповідає за нормальну больову чутливість, є антідіуретіком, бере участь в регуляції судинного тонусу і в механізмах гіпоталамічної регуляції гормональної функції гіпофіза.

Давно відомо, що нестача або занадто швидкий розпад серотоніну призводять до депресивних станів. Найбільш популярні антидепресанти ( "Прозак" і його основний діючий компонент - флуоксетин, препарати на основі пароксетину і т. Д.) Якраз відносяться до групи інгібіторів зворотного захоплення серотоніну.

Однак в останні роки стала відома і зворотна сторона дії серотоніну. З'явилася інформація про те, що у людей, хворих на аутизм, рівень цього нейромедіатора в крові часто підвищений. Відбувається це в результаті дії рідкісного варіанту гена серотонінового транспортера, що регулює зворотне захоплення серотоніну клітинами. Дослідники з декількох інститутів в США спостерігали мишей, які мають той же рідкісний аллель.

Результати їхніх спостережень, опубліковані в журналі PNAS , Підтвердили вплив серотоніну на прояв аутичного розладу. Виявилося, що тварини при надлишку серотоніну поводяться так само, як пацієнти з аутизмом: насилу налагоджують комунікації з членами своєї групи, уникають товариства собі подібних і здійснюють повторювані безглузді рухи.

Аутизм - розлад психіки, яке зазвичай спостерігається з дитячого віку. Він може мати різні форми виразності, але в цілому дуже сильно ускладнює людині адаптацію до життя в суспільстві. Діти-аутисти розвиваються набагато повільніше однолітків, у них звужено коло інтересів, а поведінка, з точки зору здорової людини, виглядає дивним.

Читайте також: Азартні ігри корисні для мозку

Головною ознакою аутизму вважаються погані комунікативні навички. Аутисти погано йдуть на контакт з оточуючими, не люблять спілкуватися, практично не проявляють теплих почуттів навіть до найближчих людей - батьків, членам сім'ї. Ще однією характерною особливістю аутистів є педантизм: тяга розкладати предмети в певному порядку, в суворій послідовності виконувати побутові дії, здійснювати повторювані безцільні руху (розгойдування тулуба, обертання голови і тому подібні). Дорослого аутиста з усіма характерними особливостями поведінки блискуче зіграв Дастін Хоффман у фільмі "Людина дощу".

Лікарі і нейрофізіологи будують різні гіпотези про причини розвитку цього розладу. До появи сучасних діагностичних методів хвороба нерідко діагностувалася як шизофренія. Достовірно відомо, що аутизм супроводжується патологічними змінами синаптичних зв'язків в головному мозку і порушеннями функціонування багатьох його ділянок.

Однак генетика даного розладу складна. До теперішнього моменту було незрозуміло, що більше впливає на виникнення розладів аутистичного спектру: взаємодія успадкованих генів або рідко виникають мутації. Деякі фахівці схилялися до того, що аутизм провокують фактори зовнішнього середовища, наприклад, неблагополучна обстановка в родині.

Дослідження американських вчених підтверджують роль мутацій у виникненні аутизму. Раніше вже з'являлися відомості про те, що в крові аутистів часто присутні рідкісні варіанти гена SLC6A4 (серотонінового транспортера), зокрема аллель Ala56, відмінність якого від звичайного варіанта гена складається всього в одній амінокислоті: замість гліцину в ньому міститься аланин. У ряді випадків дослідники відзначали кореляцію між цим алелем і деякими проявами аутизму - зокрема, компульсивним (нелогічним, некерованим) поведінкою і неприйняттям різких сенсорних стимулів (аутисти можуть лякатися гучних звуків або помітних кольорів).

Щоб підтвердити вплив алелі Ala56 на розвиток аутизму, фахівці з медицини, біології та психологи з ряду американських університетів (Університету Вандербільта, Центру вивчення здоров'я Техаського університету, Національного інституту психічного здоров'я) вивели спеціальну різновид трансгенних мишей. Вони викликали у тварин, у яких в нормі працює аллель Gly56 з гліцином, експресію вищезгаданого Ala56, що містить аланін. Поведінка мишей виявилося схожим з поведінкою людей, що страждають на аутизм. Причому помітні відмінності стали проявлятися вже на сьомий день після народження.

Мишенята-аутисти в два рази рідше підкликали мати писком - зовсім як діти-аутисти, які менше гуляють і не посміхаються. Дочекавшись, поки мишенята підростуть, вчені провели на них серію експериментів. Перш за все, вчені досліджували, наскільки миші "тягнуться" до родичів, запустивши їх в лабіринт, в кінці якого знаходилося три камери. В одній з них була іграшка-миша, в іншій - жива миша, а третя виявилася порожньою. Здорові миші найдовше затримувалися в приміщенні, де знаходилася їх одноплемінника або одноплемінник, а ось мишам з аллелем Ala56 було все одно - бути в суспільстві родича або перебувати одним.

В іншій серії експериментів здорових тварин і мишей- "аутистів" тестували в особливій трубі, через яку вони повинні були повертатися в гніздо. Попередньо експериментатори тренували їх вибирати саме цей шлях. Після того як в цю трубу поміщали незнайому миша, експериментальні миші майже в два рази частіше контрольних прагнули піти з труби і вибрати інший шлях.

У третій серії експериментів дослідники виявили ще один пункт подібності трансгенних мишей і аутистів: мишки з аллелем Ala56 частіше нерухомо зависали на дротяній сітці клітини. (Аутисти, як говорилося вище, схильні до повторюваних безглуздим діям).

Читайте також: Тестостерон руйнує колектив

Поки вченим вдалося вивести лише кілька моделей мишей, що імітують аутистическое поведінку людини. Тому виявлення подібності в поведінці тварин з аллелем Ala56 і страждають аутизмом людей є великим кроком у вивченні цього психічного розладу. Механізм роботи Ala56-серотонінового транспортера вже непогано вивчений, і це дає надію на розробку ефективних коригувальних препаратів, які поліпшили б якість життя пацієнтів з цим важким розладом.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"