Исследование показывает, как цинк формирует соединения или синапсы между клетками мозга, которые образуются во время раннего развития, посредством сложного молекулярного механизма, кодируемого генами риска аутизма. Таким образом, ученые определили возможную механистическую связь.
Цинк и риск аутизма
Опубликованные в научном журнале Frontiers in Molecular Neuroscience результаты не поддерживают прямую поддержку добавок цинка для профилактики аутизма – но расширяют наше понимание об аномалиях развития и лечении.
«Аутизм связан со специфическими вариантами генов, участвующих в формировании, созревании и стабилизации синапсов во время раннего развития», – говорит автор доктор Салли Ким (Sally Kim) из Школы медицины Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine).
Результаты научной работы
«Наши результаты связывают уровни цинка в нейронах через взаимодействия с белками, закодированными этими генами, приводящие к развитию аутизма».
Ким с соавторами исследования обнаружили, что когда сигнал передается через синапс, цинк входит в целевой нейрон, где он может связывать два таких белка: Shank2 и Shank3. Эти белки в свою очередь вызывают изменения в составе и функции созревания соседних сигнальных рецепторов, называемых AMPAR, на поверхности нейрона при синапсе.
«При изучении нейронов крыс мы обнаружили, что Shank 2 и 3 накапливаются в синапсах параллельно с переключением на зрелые AMPAR. Добавление дополнительного цинка ускорило этот переход», – объясняет Хуонг Ха( Huong Ха), автор исследования.
«Кроме того, наше исследование механически показывает, как Shank 2 и 3 работают совместно с цинком для регулирования созревания AMPAR, что является ключевым шагом развития».
Другими словами, цинк формирует свойства развивающихся синапсов через белки Shank.
«Это говорит о том, что отсутствие цинка во время раннего развития может способствовать развитию аутизма через нарушение синаптического созревания и формирование нейронной цепи», – заключает соавтор исследования Джон Гугенард (John Huguenard), также из Школы медицины Стэнфордского университета.
«Понимание взаимодействия между белками и цинком может помочь разработать диагностику, лечение и профилактику аутизма».
«В настоящее время нет исследований, изучающих риск развития аутизма и влияния цинка. Мы действительно не можем делать какие-либо выводы или рекомендации по добавлению цинка в качестве добавки на данный момент, но эксперимент продолжается», – отмечает Крейг Гарнер (Craig Garner ) из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний (German Centre for Neurodegenerative Diseases).
Слишком большое количество цинка уменьшает количество меди, что может привести к анемии и ослаблению костей. Кроме того, дефицит цинка может привести, например, к проблемам с абсорбцией в кишечнике.
«Тем не менее, наши результаты предлагают новый механизм для понимания того, как дефицит цинка – или нарушение работы цинка в нейронах – может способствовать аутизму», – добавляет Гарнер.
Авторы другого исследования утверждают, что активность мозговых волн выявляет потенциальный биомаркер аутизма у детей.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
