Naučnici sa Univerziteta Kalifornije u San Francisku (UCSF) napravili su do sada najveću molekularnu mapu autizma i otkrili više od 1.800 interakcija proteina povezanih sa autizmom. Čak 87 odsto tih interakcija ranije nije bilo poznato nauci. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science i moglo bi da promeni način na koji istraživači tragaju za budućim terapijama.
Ukratko
- •Napravljena je najveća mapa autizma do sada.
- •Otkriveno je 1.800 veza proteina, 87 odsto novih.
- •Različite genetske promene pogađaju iste procese.
- •Budući lek bi mogao da deluje na zajednički mehanizam.
- •Lek još ne postoji — ovo je mapa gde ga tražiti.
Više od 250 gena povezano je sa poremećajima iz spektra autizma. Upravo je ta ogromna genetska raznolikost jedan od razloga zbog kojih je naučnicima toliko teško da razumeju biološke procese koji dovode do različitih oblika autizma.
Novo istraživanje pokušava da napravi sledeći veliki korak: umesto da posmatraju samo pojedinačne gene, istraživači su pratili šta promene tih gena zapravo rade unutar ćelija mozga. Rezultat je najveća molekularna mapa autizma napravljena do sada.
Od liste gena do mape povezivanja
Najjednostavnije rečeno, poznavanje gena povezanih sa autizmom naučnicima daje spisak delova, ali ne objašnjava kako ti delovi funkcionišu zajedno. Zbog toga su istraživači analizirali proteine koje ti geni stvaraju i način na koji proteini međusobno komuniciraju.
Identifikovali su više od 1.800 interakcija između proteina povezanih sa autizmom, a čak 87 odsto njih ranije nije bilo poznato nauci.
To je važno jer različite genetske promene, za koje se ranije činilo da vode potpuno različitim putevima, mogu na kraju uticati na iste ili slične biološke procese. Upravo bi ti zajednički procesi jednog dana mogli postati mete novih lekova.
Spisak gena govori koji su delovi u igri. Mapa proteina prvi put pokazuje kako se ti delovi povezuju — i gde se lome.
Kako su veštačka inteligencija i „mini-mozgovi” pomogli istraživačima?
U istraživanju je korišćena i veštačka inteligencija. Naučnici su uz pomoć sistema AlphaFold analizirali kako određene genetske promene mogu da utiču na strukturu i međusobno povezivanje proteina.
Najvažnije promene zatim su proučavali na moždanim organoidima — sićušnim, laboratorijski uzgojenim strukturama napravljenim od ljudskih ćelija koje oponašaju neke aspekte razvoja mozga.
Na taj način mogli su da prate šta se događa kada određena genetska promena poremeti normalnu komunikaciju proteina tokom razvoja nervnog sistema.
Zašto bi ovo moglo biti važno za buduće terapije?
Do sada je jedan od problema bio očigledan: ako postoje stotine različitih gena povezanih sa autizmom, praktično je nemoguće razvijati poseban lek za svaku pojedinačnu genetsku promenu.
Nova mapa ukazuje na drugačiji pristup. Ako različite genetske promene na kraju poremete iste proteinske mreže, budući lek možda neće morati da „popravlja” svaki gen pojedinačno — mogao bi da deluje na zajednički poremećeni mehanizam.
Istraživački tim već radi na tri programa razvoja potencijalnih terapija zasnovanih na rezultatima ovog istraživanja.
Da li to znači da je pronađen lek za autizam?
Ne. I ovo je verovatno najvažnija poruka za roditelje. Naučnici nisu pronašli lek za autizam niti je nova terapija spremna za primenu kod ljudi.
Ovo istraživanje predstavlja mapu koja pokazuje gde bi naučnici mogli da traže buduće terapijske mete. Potencijalni lekovi tek treba da budu razvijeni, a zatim da prođu pretklinička i klinička ispitivanja kojima se proveravaju njihova bezbednost i efikasnost. Taj proces može trajati godinama.
Stručnjaci koji nisu učestvovali u istraživanju zato upozoravaju da je rezultat veoma značajan, ali da je put od ovakvog otkrića do terapije dug.
Zašto je ovo posebno značajno za teške oblike autizma?
Istraživanje je trenutno najdirektnije relevantno za osobe sa dubokim, odnosno veoma izraženim autizmom, kod kojih postoje velike potrebe za svakodnevnom podrškom i kod kojih su češće prisutne retke genetske varijante.
Prema navodima istraživača, ova grupa čini približno 30 odsto osoba iz spektra autizma.
Ipak, otkrivanje zajedničkih proteinskih puteva moglo bi dugoročno biti značajno i za mnogo širu grupu ljudi — uključujući osobe kod kojih konkretan genetski uzrok nije pronađen.
Zašto je ovo istraživanje važno?
Decenijama naučnici otkrivaju gene povezane sa autizmom. Ali znati koji su geni uključeni nije isto što i razumeti šta se zbog njihovih promena događa u mozgu. Nova mapa prvi put u ovakvom obimu povezuje ta dva sveta.
Zbog toga ovo istraživanje još nije priča o novom leku. Ali bi moglo biti priča o tome da smo dobili mnogo precizniju mapu puta kojim do njega jednog dana možemo stići.
Izvor: UCSF
Komentari (0)