W ramach szeroko zakrojonych międzynarodowych badań prowadzonych przez prof. Illana Gozes z Wydziału Genetyki Molekularnej i Biochemii Uniwersytetu w Tel Awiwie stwierdzono, że złogi białka tau, które zwykle znajdują się u pacjentów z chorobą Alzheimera zaobserwowano w tkankach mózgu pobranego po śmierci od 7-letniego dziecka z autyzmem.

Dziecko cierpiało na zespół ADNP, w którym mutację przyczynia się do niedoboru/ nieprawidłowego funkcjonowania białka ADNP niezbędnego do rozwoju mózgu. W świetle tych odkryć naukowcy przetestowali eksperymentalny lek o nazwie NAP, pierwotnie opracowany na chorobę Alzheimera, na komórkach nerwowych w modelu zespołu ADNP z mutacją wywołującą objawy podobne do choroby Alzheimera. Eksperyment zakończył się sukcesem, a uszkodzone komórki przypominające nerwy wróciły do prawidłowego funkcjonowania.

Badanie zostało przeprowadzone w ścisłej współpracy z naukowcami z TAU Blavatnik School of Computer Science, Sheba Medical Center oraz różnymi instytucjami badawczymi w całej Europie, w tym z instytutem biotechnologii BIOCEV w Czechach, Uniwersytetem Arystotelesa w Salonikach w Grecji, Uniwersytetem of Antwerpia w Belgii oraz University Hospital Centre w Zagrzebiu w Chorwacji. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Translational Psychiatry.

Prof. Gozes wyjaśnia, że obecne badanie opiera się na tkankach pobranych z mózgu 7-letniego chłopca z zespołem ADNP, który zmarł w Chorwacji. „Kiedy porównaliśmy tkanki mózgowe osób z zespołem ADNP po śmierci z tkankami mózgu młodej osoby bez zespołu ADNP, znaleźliśmy złogi białka tau u dziecka ADNP, które są charakterystyczne dla choroby Alzheimera” - mówi prof. Gozes.

Następnie naukowcy „potraktowali” komórki niosące mutację ADNP podobną do mutacji występującej u zmarłego dziecka lekiem o nazwie NAP. NAP został opracowany w laboratorium prof. Gozesa i pierwotnie miał być stosowany w leczeniu choroby Alzheimera. „NAP jest w rzeczywistości krótkim, aktywnym fragmentem prawidłowego białka ADNP” - mówi prof. Gozes. „Kiedy dostarczyliśmy NAP do komórek nerwowych niosących mutację ADNP, białko tau prawidłowo wiązało się ze szkieletem komórki nerwowej, a komórki wracały do normalnego funkcjonowania.

„Fakt, że terapia NAP odniosła sukces w przywracaniu normalnego funkcjonowania neuronopodobnych modeli komórkowych z upośledzonym ADNP, budzi nadzieję, że może być stosowana jako lekarstwo na zespół ADNP i jego poważne konsekwencje, w tym autyzm” - kontynuuje prof. Gozes. „Co więcej, ponieważ inne zaburzenia genetyczne związane z autyzmem charakteryzują się patologiami tau w mózgu, mamy nadzieję, że osoby cierpiące na te zespoły również będą mogły w przyszłości skorzystać z terapii wykorzystujących NAP”.

W innej fazie badań naukowcy starali się poszerzyć swoją wiedzę na temat skutków mutacji powodującej zespół ADNP. Aby to zrobić, wyodrębnili mRNA z tkanek zmarłego dziecka i przeprowadzili analizę ekspresji około 40 białek tego samego dziecka, kodowanych przez mRNA. Wykonano również pełne sekwencjonowanie genetyczne w celu określenia ekspresji białek w białych krwinkach pobranych od trojga innych dzieci z zespołem ADNP.

Przeprowadzono dogłębne badanie wszystkich danych uzyskanych podczas sekwencjonowania genetycznego przy użyciu zaawansowanych narzędzi obliczeniowych bioinformatyki. Dane porównano z internetowymi bazami danych zawierającymi dane dotyczące ekspresji białek od osób zdrowych, ujawniając szereg cech wspólnych dla dzieci z zespołem, ale w znacznym stopniu różniących się od typowego wyglądu tych białek.

Prof. Gozes podsumowuje, że znaczenie tych odkryć polega na tym, że mutacja powodująca zespół ADNP uszkadza szeroką gamę niezbędnych białek, z których niektóre wiążą się między innymi z białkiem tau i również upośledzają jego funkcję.

„Ogromna i dogłębna wiedza, którą zgromadziliśmy w ramach niniejszego badania, otwiera drzwi do dalszych szeroko zakrojonych i różnorodnych badań. Mamy nadzieję i wierzymy, że ostatecznie osiągniemy cel, jakim jest opracowanie leku lub leków, które pomogą dzieciom z autyzmem wynikającym z mutacji genetycznych."

Źródło: medicalxpress.com