Μία εφάπαξ δόση ραπαμυκίνης βελτίωσε μέσα σε περίπου δύο ώρες τη λειτουργία του εγκεφάλου και συμπεριφορές που συνδέονται με τον αυτισμό σε ενήλικα ποντίκια, σύμφωνα με μελέτη του UCLA Health που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications. Τα ζώα είχαν εκτεθεί, κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη, σε συνέπειες ήπιας φλεγμονής της μητέρας. Παρότι οι ανατομικές αλλαγές στον εγκέφαλό τους παρέμεναν, η νευρωνική δραστηριότητα και η επικοινωνία μεταξύ εγκεφαλικών περιοχών πλησίασαν γρήγορα σε πιο τυπικά πρότυπα. Οι ερευνητές τονίζουν, ωστόσο, ότι το αποτέλεσμα ήταν προσωρινό και ότι η ραπαμυκίνη δεν προτείνεται ως θεραπεία για ανθρώπους.
- Η βελτίωση καταγράφηκε περίπου δύο ώρες μετά από μία δόση ραπαμυκίνης.
- Μειώθηκαν η υπερβολική νευρωνική δραστηριότητα, η αισθητηριακή υπεραντιδραστικότητα και οι επαναληπτικές συμπεριφορές.
- Η καθημερινή χορήγηση προκάλεσε ανοχή μέσα σε διάστημα αρκετών εβδομάδων.
- Η έρευνα έγινε σε ποντίκια και δεν τεκμηριώνει θεραπεία για τον αυτισμό στους ανθρώπους.
Η φλεγμονή στην κύηση προηγήθηκε των αλλαγών
Για να δημιουργήσουν το πειραματικό μοντέλο, οι επιστήμονες εξέθεσαν εγκύους ποντικούς σε ένα ήπιο φλεγμονώδες ερέθισμα νωρίς στην κύηση. Η δόση ήταν αρκετά χαμηλή ώστε οι μητέρες να μην αρρωστήσουν σημαντικά, αλλά οι απόγονοί τους εμφάνισαν αργότερα χρόνια φλεγμονή στον εγκέφαλο και στο σώμα.
Στα ενήλικα πλέον ζώα καταγράφηκαν επίσης ήπια υπερανάπτυξη του εγκεφάλου, υπερδραστηριότητα της κυτταρικής οδού mTOR, αποδιοργανωμένη λειτουργική συνδεσιμότητα και συμπεριφορές που σχετίζονται με τον αυτισμό. Προηγούμενες έρευνες σε ποντίκια είχαν δείξει ότι η ραπαμυκίνη μπορεί να περιορίσει συμπτώματα καταστέλλοντας την mTOR, μία οδό σηματοδότησης που ρυθμίζει την κυτταρική ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό.
Το βασικό ερώτημα ήταν εάν οι αλλαγές μπορούσαν να επηρεαστούν αφού τα ζώα είχαν ενηλικιωθεί — και εάν τυχόν βελτίωση θα απαιτούσε μακροχρόνια ανακατασκευή του εγκεφάλου ή θα προερχόταν από ταχύτερη μεταβολή της λειτουργίας του.
Η εφάπαξ δόση άλλαξε γρήγορα τη λειτουργία του εγκεφάλου
Μετά τη χορήγηση ραπαμυκίνης, οι ερευνητές εντόπισαν βελτίωση σχεδόν σε κάθε μέτρο που εξέτασαν. Νευρώνες με μη φυσιολογική δραστηριότητα ηρέμησαν, η ευαισθησία σε επιληπτικές κρίσεις περιορίστηκε και εγκεφαλικές περιοχές που δεν επικοινωνούσαν οργανωμένα παρουσίασαν πιο τυπικά λειτουργικά πρότυπα.
Παράλληλα, υποχώρησαν οι επαναληπτικές συμπεριφορές και η υπερβολική απόκριση σε αισθητηριακά ερεθίσματα. Επειδή όλα αυτά συνέβησαν σε περίπου δύο ώρες, οι επιστήμονες θεωρούν ότι δεν υπήρχε αρκετός χρόνος για τη φυσική αναδιοργάνωση των συνάψεων, διαδικασία που συνήθως απαιτεί περισσότερο χρόνο.
Αυτό σημαίνει ότι η γρήγορη βελτίωση προήλθε πιθανότατα από λειτουργική εξισορρόπηση των εγκεφαλικών κυκλωμάτων και όχι από αποκατάσταση των ανατομικών διαφορών.
Η εξέταση της γονιδιακής δραστηριότητας ενίσχυσε αυτή την ερμηνεία. Η ραπαμυκίνη αντέστρεψε μη φυσιολογικά πρότυπα έκφρασης γονιδίων που συνδέονται με τον αυτισμό, την επιληψία και τη λειτουργία των διαύλων ιόντων, ιδιαίτερα στους διεγερτικούς νευρώνες. Κατά τους ερευνητές, το εύρημα δείχνει προς μια γρήγορη επαναφορά της ισορροπίας στη διεγερσιμότητα των νευρικών κυττάρων.
Η συνέχεια αφορά νέους στόχους, όχι χορήγηση του φαρμάκου
Η γρήγορη δράση δεν συνοδεύτηκε από μόνιμο αποτέλεσμα. Επιπλέον, η καθημερινή χορήγηση οδήγησε σε ανοχή μέσα σε αρκετές εβδομάδες, ενώ οι επαναλαμβανόμενες δόσεις μπορεί να έχουν τοξικότητα. Ο Neil Harris, καθηγητής στο Τμήμα Νευροχειρουργικής του UCLA και συν-επικεφαλής της μελέτης, υπογράμμισε ότι αυτοί οι περιορισμοί, μαζί με το γεγονός ότι τα πειράματα έγιναν σε ποντίκια, αποκλείουν την ευρεία χρήση της ραπαμυκίνης στους ανθρώπους για αυτόν τον σκοπό.
Για τα αυτιστικά άτομα και τις οικογένειές τους, η μελέτη δεν αλλάζει την κλινική πρακτική ούτε αποτελεί απόδειξη ότι η ραπαμυκίνη είναι ασφαλής ή αποτελεσματική θεραπεία.
Η σημασία της έρευνας βρίσκεται στους πιθανούς επόμενους στόχους: τη δραστηριότητα της mTOR, την οργάνωση των εγκεφαλικών δικτύων και την ισορροπία ανάμεσα στη νευρωνική διέγερση και αναστολή. Οι επιστήμονες αναφέρουν επίσης τη νευροτροποποίηση αισθητηριακών κυκλωμάτων ως πιθανή κατεύθυνση, ιδίως για την αισθητηριακή υπεραντιδραστικότητα.
Με άλλα λόγια, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι ο ενήλικος εγκέφαλος μπορεί να διατηρεί μεγαλύτερη λειτουργική προσαρμοστικότητα απ’ όση θεωρούνταν, ακόμη και όταν παραμένουν αλλαγές από την πρώιμη ανάπτυξη. Η διαπίστωση αυτή μπορεί να καθοδηγήσει την αναζήτηση πιο στοχευμένων και ασφαλέστερων παρεμβάσεων, χωρίς να προϋποθέτει διόρθωση κάθε ανατομικής διαφοράς.
Πώς αξιολογείτε τη στροφή της έρευνας από τις δομικές αλλαγές στη λειτουργική ρύθμιση των εγκεφαλικών κυκλωμάτων;
