Аутизм на схеме: Проблема изнутри

Сегодня неизвестна даже причина, вызывающая развитие аутизма — а ведь считается, что страдает подобными нарушениями до 0,6% детей. Почти наверняка он как-то связан с генами, в раннем возрасте регулирующими развитие синаптических связей. Однако и среди генов список подозреваемых слишком широк, и никаких конкретных «имен и явок» специалисты пока назвать не могут.

Поэтому группа американских исследователей во главе с Хьюдой Зогби (Huda Zoghbi) решила подойти к проблеме с другой стороны. Вместо того, чтобы пытаться найти нарушения в генетических паттернах, которые могут быть связаны с аутизмом, ученые обратились к белкам. В отличие от ДНК, они не несут генетической информации, зато являются самыми непосредственными и основными исполнителями инструкций, которые заложены в ней. Можно сказать, именно белки разыгрывают, строго в соответствии с текстом, пьесу жизни, записанную в генетическом коде.

Разумеется, важные роли в этом спектакле играют и другие соединения — разные виды РНК, сахаров, липидов, гормонов и т. п. Схемы их взаимодействий, сложнейшие даже для самой простой клетки, Марк Видал (Marc Vidal), работавший по проекту «Геном человека», предложил рассматривать в качестве цельной связанной структуры, назвав их интерактомами — сегодня концепцию интерактомов можно считать общепризнанной. «"Геном человека" дал нам список частей механизма, — добавляет Видал, — а изучение белковых взаимодействий позволяет увидеть, как эти части друг с другом соединяются».

Взаимодействие белков может происходить как напрямую, так и посредством специальных белков, отвечающих за координацию работы сразу множества белков, участвующих в определенных биологических процессах. Еще в 2006 г. Видал с коллегами показал, что у людей, страдающих различными нарушениями координации движений (атаксиями), наблюдаются и несвойственные здоровым людям белковые взаимодействия. Видимо, распространенный механизм развития таких отклонений как раз и заключается в том, что белковые продукты несвязанных в норме друг с другом генов перестают быть друг к другу «равнодушными» и вступают во взаимодействие.

Теперь же исследователи решили рассмотреть «белковые аномалии», проявляющиеся при куда более сложном расстройстве, аутизме. Для начала они взяли 26 генов, чаще других подозреваемых в участии в развитии аутизма, и произвели на их матрице соответствующие белки. Эти белки и проверялись на предмет взаимодействия с другими белками человека. Если в тестах раз за разом белок-«наживка» присоединялся в другому белку, это говорит о том, что они не просто так «слипаются», а взаимодействуют так же, как это происходит и в живом организме.

В общей сложности таких взаимодействующих белков было выделено более 500. Это очень внушительная цифра, из которой можно заключить, что белки-«наживки» играют ключевые роли в каком-то сложном процессе (или процессах). И центром его развития являются, как можно было ожидать, синапсы, контакты между нейронами.

Причем, если для разных видов аутизма характерны аномальные производства разных белков, в опытах они все показали весьма близкие эффекты. Это позволяет сделать важный вывод о том, что несмотря на всю разницу биохимических нарушений, проявляющихся при аутических расстройствах, все они влияют на какой-то общий и обширный механизм. Осталось лишь выяснить, какой именно — возможно, в этом помогут лабораторные мыши, специально рожденные с этим заболеванием. Читайте: «Мыши-аутисты».

По публикации ScienceNOW