Фото: depositphotos

Різні мутації генів, пов’язаних із розладами аутистичного спектра (РАС), можуть спричиняти схожі порушення взаємодії білків у нейронах. До такого висновку дійшла міжнародна команда дослідників на чолі з науковцями Університету Каліфорнії у Сан-Франциско. Результати роботи опублікували в журналі Science.

За останні 15 років науковці виявили близько 250 мутацій, які значно підвищують ризик РАС і частіше трапляються у людей із важкими проявами розладу. Проблема полягає в тому, що в різних людей можуть бути різні комбінації таких генів, через що створити універсальне лікування складно.

Щоб з’ясувати, чи можуть ці генетичні зміни мати спільний механізм, дослідники проаналізували 100 білків, які кодують пов’язані з РАС гени, та 54 мутації, за яких одна амінокислота в білку замінюється іншою. Усі ці мутації походили з клітин людей з аутизмом.

Для моделювання структури білків та їхньої взаємодії науковці використали штучний інтелект AlphaFold. Результати також перевіряли за допомогою пуголовків шпоркових жаб та людських органоїдів — невеликих моделей мозку, створених із клітин передньої частини головного мозку.

У результаті дослідники виявили 1881 взаємодію між білками. При цьому 87% із них раніше не були пов’язані з аутизмом у наукових дослідженнях.

У середньому кожен досліджений білок взаємодіяв із 11 іншими білками. Приблизно 31% білків взаємодіяли з іншими білками, пов’язаними з РАС, а 35% усіх зафіксованих взаємодій включали кілька таких білків.

Це свідчить про те, що різні гени, які підвищують ризик РАС, можуть сходитися на спільних механізмах і порушувати одні й ті самі процеси в нервових клітинах.

Один із прикладів стосується білків FOXP1 і FOXP2. Мутації у відповідних генах порушували взаємодію між FOXP1 і FOXP4. У людських органоїдах це призводило до передчасного дозрівання нейронів кори та їхньої надмірної збудливості.

Дослідники також з’ясували, що мутації можуть не лише призводити до втрати функції певного білка. Наприклад, мутація в гені FOXP1 могла патологічно змінювати функцію білка FOXP4, який взаємодіє з ним.

На думку науковців, результати можуть змінити підхід до пошуку ліків для людей із РАС. Замість того щоб намагатися впливати на окремі гени, які відрізняються у різних людей, потенційні препарати можна буде спрямовувати на порушені взаємодії між білками.

Автори дослідження виявили своєрідну конвергенцію: різні гени в нормі впливають на спільні взаємодії між білками, а їхні мутації при РАС можуть призводити до схожих порушень і, як наслідок, змінювати розвиток нейронів.

Такий підхід потенційно можна застосувати й до інших полігенних захворювань, щоб краще зрозуміти їхнє молекулярне підґрунтя та знайти спільні мішені для майбутніх методів лікування.

До слова, лікар назвав способи зменшити загострення псоріазу влітку.

Стрілець Діана - pravdatutnews.com