Найдены метаболические особенности работы мозга у аутистов

Исследование опубликовано в журнале Сommunications biology группы Nature.

Расстройства аутистического спектра (РАС) — целая группа заболеваний нервной системы, которые проявляются в первую очередь в нарушении когнитивных функций и отражаются на способностях человека к общению и социализации. Молекулярные основы этих заболеваний еще недостаточно хорошо изучены.

Ученые из Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха, Школы медицины Икана Медицинского центра Маунт-Синай (Нью-Йорк, США) и Институтов Макса Планка в Потсдаме и Кельне (Германия) с помощью метода масс-спектрометрии изучали метаболиты (молекулы, образующиеся в результате биохимических реакций в организме) в префронтальной коре головного мозга здоровых людей и пациентов, страдавших РАС, а также сравнивали эти результаты с анализом того же района мозга у макак и шимпанзе.

Масс-спектрометрия — очень точный и чувствительный аналитический метод, позволивший ученым зафиксировать и измерить концентрацию 1366 различных молекул, участвующих в 16 разных метаболических путях.

Ученые обнаружили множественные отличия в концентрации метаболитов между людьми с РАС и здоровыми людьми, взятыми для контроля достоверности результатов. Интересно, что большинство различий связано с метаболическими путями, которые ранее уже были идентифицированы в моче и крови пациентов с РАС.

Сравнение метаболитов в мозгах человека и других млекопитающих — шимпанзе и макаки — показывает, что многие человеко-специфические изменения, возникшие в процессе эволюции, затрагивают те же метаболические пути, в которых обнаруживается разница между здоровыми и аутистами. По мнению ученых, это говорит о том, что при развитии аутизма затрагиваются относительно новые, с точки зрения эволюции, механизмы.

«В исследованиях, предшествовавших нашему, были зафиксированы различия в концентрации метаболитов в моче и крови, однако о том, как это было связано с процессами в мозге, ничего не было известно. Вместе с коллегами мы изучали префронтальную кору головного мозга, где нам удалось обнаружить множество специфических метаболических особенностей, характерных именно для аутистов.

Сравнение метаболитов в мозге человека с метаболитами в мозге шимпанзе и макаки показывает, что при развитии РАС затрагиваются эволюционно новые метаболические пути», — рассказывает один из авторов исследования, старший преподаватель Сколтеха Екатерина Храмеева.

Сколтех

250 статей

Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.

Показать больше