Подавление белка SLC6A20 помогло восстановить функции мозга при аутизме

Южнокорейские исследователи нашли новую молекулярную мишень для терапии расстройств аутистического спектра. Ученые из Центра изучения синаптических дисфункций мозга (IBS) показали, что подавление белка-транспортера SLC6A20 восстанавливает активность ключевых рецепторов мозга и корректирует поведенческие нарушения на мышиных моделях заболевания.

Микроскопическое изображение нейронной сети в коре головного мозга: видны нейроны, синапсы и рецепторы на клеточных мембранах.

В основе расстройств аутистического спектра и ряда других неврологических состояний лежит снижение активности NMDA-рецепторов, которые необходимы для процессов обучения и памяти. Предыдущие методы лечения были нацелены на активацию этих рецепторов через повышение концентрации глицина – молекулы, которая помогает им работать. Однако препараты воздействовали на распространённый глициновый транспортер GlyT1, который также находится в стволе мозга, что вызывало побочные эффекты, затрагивающие дыхание и двигательные функции.

Новая мишень – белок SLC6A20 – располагается преимущественно в областях мозга, отвечающих за высшие когнитивные функции, таких как кора и гиппокамп. Это позволяет воздействовать на него более избирательно. Ученые использовали антисмысловые олигонуклеотиды (ASO) – короткие молекулы, блокирующие синтез конкретного белка, – чтобы снизить выработку SLC6A20 у мышей с мутациями в генах SHANK2 и SHANK3, связанных с риском аутизма.

Терапия восстановила нормальную работу NMDA-рецепторов, а также заметно улучшила социальное поведение подопытных животных и ослабила их склонность к повторяющимся действиям. Важно, что положительный эффект наблюдался и у взрослых мышей. Это указывает на возможность лечить подобные расстройства даже после того, как основные этапы развития мозга завершились.

Чтобы оценить применимость подхода к человеку, исследователи повторили эксперимент на кортикальных органоидах – выращенных в лаборатории упрощённых моделях человеческого мозга. В органоидах с мутациями SHANK2 или SHANK3 препарат, нацеленный на человеческую версию гена SLC6A20, также успешно восстановил активность NMDA-рецепторов.

Одна инъекция обеспечивала стабильный терапевтический эффект на протяжении как минимум восьми недель без заметных побочных реакций у мышей. Авторы работы полагают, что их подход можно адаптировать для лечения и других нейропсихиатрических заболеваний, связанных с нарушением работы NMDA-рецепторов, включая шизофрению и некоторые формы умственной отсталости.