Насколько известно, аутизм имеет определенные генетические корни, хотя пока что и неясные. Один из главных «подозреваемых» – ген Shank3, который играет важную роль в развитии мозга и у 1% людей, проявляющих симптомы аутизма, дефектен. Белковый продукт этого гена у людей без нарушений обнаруживается в синапсах, где он играет структурную роль, обеспечивая нормальную работу сигнальных молекул и белков. Логично полагать, что отсутствие нормального гена Shank3 или пониженная его активность могут служить нейрологической основой развития симптомов аутизма, включая стереотипное поведение, трудность социальных взаимодействий, тревогу.
И действительно, группой профессора MIT Гопина Фэна (Guoping Feng) была выведена особая ГМ-линия лабораторных мышей с нокаутированным геном Shank3, у представителей которой развивались соответствующие аутические симптомы. Ранее ученые уже показали, что у таких мышей в некоторых синапсах (особенно в полосатом теле) головного мозга образуется уменьшенное количество дендритных шипиков – бугорков, которые увеличивают эффективность работы контактов между нейронами.
А недавно Гопин Фэн и его команда поставили на этих мышах новые эксперименты. Ученые сконструировали промотор гена Shank3 так, что могли в нужный момент включить его в работу. И когда мыши достигли взрослого возраста и развили все нужные симптомы, они так и сделали: запустили Shank3. В результате некоторые симптомы, свойственные аутизму – стереотипное поведение и отказ от социальных взаимодействий, – действительно исчезли. На клеточном уровне наблюдалось возвращение нормального количества дендритных шипиков в синапсах полосатого тела.
С другой стороны, результат получился неидеальным. Тревога и некоторые нарушения координации движений все-таки сохранились. Это навело ученых на мысль, что эти проявления могут быть связаны с нарушениями в структуре синапсов, которые к взрослому состоянию уже созревают и «закрепляются» окончательно. Чтобы проверить это, авторы включили ген Shank3 у молодых (20-дневных) мышей и в итоге добились нормализации и остальных симптомов.
Теперь Гопин Фэн с коллегами направили все усилия на поиски оптимального времени такого вмешательства, ведь в будущем, когда мы научимся безопасно вмешиваться в работающий геном живого организма, такой подход может дать надежду многим аутистам и их родным. Впрочем, Shank3 – далеко не единственный ген, на который стоит обратить внимание, и ученые продолжают биться над раскрытием всех деталей развития этих расстройств.