Генетика аутизма: связь между гормонами и социальным поведением

Команда исследователей из Университета Валенсии (UV) и Университета Жауме I Кастельона обнаружила, что у самцов мышей, лишенных гена Mecp2, происходят изменения в структурах мозга, где нейромедиатором (то есть передатчиком импульса) являются гормоны окситоцин и вазопрессин. А нарушение передачи сигнала этими гормонами оказывает влияние на поведение животных.

Окситоцин и вазопрессин вырабатываются в структурах головного мозга, отвечающих за социальное поведение. В связи с этим, ученые предположили, что их можно использовать в терапии пациентов с поведенческими расстройствами, в том числе аутистического спектра.

Одним из таких расстройств является редкое психоневрологическое наследственное заболевание – синдром Ретта. Оно вызвано мутацией гена Mecp2. Как правило, этот сидром встречается только у девочек. Он характеризуется нарушением речи и двигательных функций, аутистическими расстройствами и эпилепсией.

Чтобы понять страдает ли у пациентов с синдромом Ретта выработка окситоцина и вазопрессина и можно ли использовать эти гормоны в качестве лечения, ученые провели исследования на мышах, лишенных Mecp2 гена.

Автор этой работы Кармен Агустин-Павон (Carmen Agustín-Pavón) поясняет: «Структуры мозга, в которых нейромедиаторами являются окситоцин и вазопрессин, участвуют в регуляции социального поведения млекопитающих, которое характеризуется в том числе половым диморфизмом – то есть самцы и самки ведут себя по-разному. Например, в ряде структур головного мозга мышей мужского пола, вазопрессин очень часто выступает в роли передатчика электрохимического сигнала. В то время как у особей женского пола этот гормон почти отсутствует. Наше исследование показывает, что в структурах мозга, которые мы относим к социально-половым центрам, у самцов, лишенных гена Mecp2, вазопрессин в качестве нейромедиатора практически не встречается».

Вместе с тем, известно, что передача сигнала с помощью вазопрессина зависит и от уровня тестостерона. Ученые отметили, что у мужских особей с мутацией в гене Mecp2 выявляется неопущение яичка, на что также влияет уровень половых гормонов (тестостерона). Гипотеза исследователей заключается в том, что мутация в гене Mecp2 напрямую не сказывается на выработке вазопрессина у мутантных мышей. Она влияет на концентрацию тестостерона. А это в свою очередь приводит к изменениям в системе нейромедиаторов.

В качестве косвенного показателя уровня тестостерона ученые проанализировали количество половых феромонов в моче у самцов и зафиксировали, что мужской феромон дарцин у мутантных мышей исчезает.

«И вазопрессин, и тестостерон участвуют в регуляции социального и агрессивного мужского поведения мышей. Мы изучали реакции самцов-мутантов и сравнивали с другими представителями вида в различных ситуациях. Оказалось, что мыши с мутациями в гене Mecp2 менее агрессивны, чем их здоровые братья», - рассказывает Ана Мартин-Санчес (Ana Martín-Sánchez).

Изменений в системе передачи окситоцина исследовательская группа не обнаружила. Таким образом, ученые, учитывая полученные данные, опровергают возможность использования этого гормона для коррекции синдрома Ретта. Августин-Павон также отмечает: «Тот факт, что в проведенных исследованиях наблюдается повышение социальной активности, а не ее снижение, еще раз подтверждает, что синдром Ретта не является классическим аутистическим расстройством».  

«Наши исследования показывают, что при изучении моделей животных с генетически-обусловленными нарушением социального поведения, необходимо учитывать возможное влияние мутаций на эндокринную систему, поскольку уровень гормонов напрямую влияет на структуру социального мозга», - заключает эксперт.

Автор: Ольга Хрущова