fem opdagelser om autismespektrumforstyrrelse, som forskere har lavet ved at studere hjernevæv efter døden.
den følgende artikel blev leveret af autisme BrainNet.
Når så mange tjenester og interventioner er nødvendige for at støtte børn og voksne med autismespektrumforstyrrelse (ASD), kan folk undre sig over, hvorfor det er vigtigt for forskere at studere hjernen., Faktisk er hjernen det primære organ, der er påvirket af ASD, og ved at undersøge, hvordan det udvikler sig og fungerer hos autistiske mennesker, kan forskere bedre forstå ASD-årsager og mekanismer og finde potentielle mål for behandling. Human brain research er ofte afhængig af metoder, der visualiserer hjernens struktur og funktion hos levende individer. Alligevel mangler disse tilgange tilstrækkelig opløsning til at fange ændringer på niveauet af celler og molekyler — vigtige mål for ASD. Den eneste måde at undersøge disse mikroskopiske ændringer i den menneskelige hjerne er ved at studere hjernevæv efter døden.,
Autism BrainNet (tidligere Autism Tissue Program) er et samarbejdsnetværk af universiteter og videnskabelige institutioner, der sigter mod at fremme en bedre forståelse af autismebiologi ved at lette forskning i hjernevæv doneret af personer med ASD. Takket være autisme BrainNet og andre organisationer har undersøgelser af postmortem hjernevæv ført til mange opdagelser om ‘indersiden’ af ASD-hjernen.
disse er fem (af mange) nylige fund:
- færre eller flere neuroner., Sammenlignet med typisk udviklende individer har hjernen hos autistiske mennesker vist sig at have færre eller flere neuroner, afhængigt af den undersøgte region og hvor gammel donoren var. Fordelingen af neuroner er også forskellig, hvor nogle hjerneområder indeholder neuroner, der er tættere pakket sammen, og andre indeholder neuroner med større plads mellem dem1., Da antallet og fordelingen af neuroner over hjernen bestemmes under den tidlige hjerneudvikling, mener forskere, at ændringer i mængden og densiteten af hjerneceller kan afspejle abnormiteter, der opstår, mens hjernen stadig dannes, selvom det stadig er uklart, hvordan disse cellulære ændringer vedrører ASD-symptomer.
- Ledningsdifferencer. Hjerneceller er forbundet med hinanden og danner kredsløb, der videresender signaler til nærliggende såvel som fjerne regioner over hjernen., Celler i hjernebarken er også organiseret langs smalle enheder af informationsoverførsel, eller ‘minicolumns’, hvor information rejser både inden for og på tværs af kolonner. Forskere fandt, at den autistiske hjerne havde mere endnu mindre minicolumns sammenlignet med hjernen i typisk at udvikle individer2, et spændende fund, der skal replikeres med nye hjernedonationer. Desuden havde personer med skrøbelige structures, en tilstand forbundet med ASD, neuroner med flere ‘rygsøjler’, som er små, torn-lignende udseende strukturer neuron brug for at ‘tale’ via kemiske signaler3., Sammen antyder disse fund, at hjernen hos mennesker med ASD kan forbindes forskelligt, og at cellulære og molekylære mekanismer, der regulerer informationsoverførsel, ændres.
- ud over neuroner. Mens neuroner har været i fokus for meget forskning på autismehjernen, har undersøgelser af postmortemvæv bidraget til at opdage, at en ikke-neuronal type hjernecelle kaldet ‘microglia’ også kan være vigtig i ASD., Microglia er hjernens residente immunceller og tjener flere funktioner, fra at hjælpe hjernen med at bekæmpe tilstande af betændelse og infektion, til at bidrage til at regulere neuronal kommunikation. Forskere har fundet, at hjernen hos autister personer, præsenterer ændringer i form og antallet af microglia4,5, samt forskelle i aktiviteten af gener, der regulerer microglial functions6,7,8., Denne forskning dokumenterer, at både neuronale og ikke-neuronale celler spiller en rolle, selvom det stadig uklart, om ændringer i microglia er en primær årsag eller en sekundær effekt af den tilstand.
- det er ikke kun genetik: det er epigenetik. Over 150 gener er nu blevet knyttet til autisme. Men ud over genmutationer har forskere opdaget, at risiko for autisme kan opstå ved ændringer i et ‘lag’ af genomet kaldet ‘epigenomet.,’Epigenomet udløses af miljømæssige faktorer, både psykologiske og kemiske, der kan gøre gener mere eller mindre aktive og igen ændre proteinekspression. Mange epigenetiske mekanismer er vigtige for hjernens udvikling, hvilket gør disse molekylære ændringer særligt relevante i og modtagelige for neuroudviklingsforstyrrelser som ASD. Følgelig har flere undersøgelser fundet epigenetiske ændringer i hjernevæv hos autistiske individer9, 10, såvel som i hjernen hos donorer med lidelser relateret til autisme, herunder Rett og 15 duplikationssyndromer11,12., Nogle af disse ændringer var unikke for hver lidelse, men andre blev delt. Dette er et vigtigt fund, fordi det indikerer, at selv om disse lidelser kan have forskellige genetiske årsager, kan de dele fælles molekylære mekanismer. Denne forskning er således dobbelt vigtig, da den viser, at 1) samspillet mellem gener og miljø er involveret i ASD og 2) fælles molekylære mekanismer ligger til grund for neuroudviklingsforstyrrelser med forskellige genetiske årsager. delte mekanismer: et spektrum inden for et spektrum., Kliniske symptomer på ASD deler ligheder med andre neurologiske eller psykiatriske lidelser, såsom attention deficit hyperactivity disorder, obsessiv-kompulsiv lidelse og skizofreni. Det var dog kun ved at studere hjernevævet hos mennesker med disse tilstande, at forskere bekræftede, at disse lidelser deler lignende mønstre af genaktivitet13. Dette fund kan forklare den delvise overlapning i diagnostiske funktioner og adfærd og er især vigtigt, fordi det fremhæver fælles mål for patologi, der kunne udnyttes til at identificere og udvikle interventioner.,
mens disse og andre fund hjælper med at gøre fremskridt i autismehjerneforskning, forbliver mange spørgsmål åbne. ASD er bemærkelsesværdigt forskelligartet i sine genetiske årsager og kliniske manifestationer. Ikke overraskende er ASD-hjernestruktur og-funktion bundet til at variere fra individ til individ. Dette gør forskning ekstremt udfordrende, og den eneste måde for forskere at forstå forskellige former for ASD fuldt ud er at studere så mange hjerner som muligt.
Læs mere om autisme forskning ved hjælp af postmortem hjernevæv og autisme BrainNet her., For at holde dig ajour med nye forskningsopdagelser og lære mere om uddannelsesmuligheder og begivenheder, skal du tilmelde dig for at modtage nyheder og opdateringer i vores kvartalsvise nyhedsbrev og følge os på Facebook.
1. Varghese M. et al. Acta Neuropatol. 134, 537-566 (2017) PubMed
2. Casanova M. F. Hjernepatol. 17, 422-433 (2007) PubMed
3. Hutsler J. J. and 13hang H. Brain Res. 1309, 83-94 (2010) PubMed
4. Tetreault N. A. et al. J. Autism Dev. Disord. 42, 2569-2584 (2012) PubMed
5. Morgan J. T. et al. Biol. Psykiatri 68, 368-376 (2010) PubMed
6. Gupta S. Et al., Nat. Commun. 5, 5748 (2014) PubMed
7. Voineagu I. et al. Natur 474, 380-384 (2011) PubMed
8. Velmeshev D. et al. Videnskab 364, 685-689 (2019) PubMed
9. Ladd-Acosta C, et al. Mol. Psykiatri 19, 862-871 (2014) PubMed
10. Nardone S. Et al. Cereb. Corte.27, 5739-5754 (2017) PubMed
11. Wong C. C. Y et al. Mol. Genet. 28, 2201-2211 (2019) PubMed
12. Bird Cernia A. et al. Corte EP Epub forud for udskrivning (2019) PubMed
13. Gandal M. J. et al. Videnskab 362, 6420 (2018) PubMed