Autism: Anti-cancerläkemedel kan förbättra det sociala beteendet
Ny forskning som leds av State University of New York i Buffalo antyder att ett läkemedel mot cancer kanske kan vända sociala försämringar associerade med autism.
I en artikel publicerad i tidskriften Natur neurovetenskap, rapporterar utredarna hur låga doser av romidepsin - ett läkemedel som godkänts i USA för behandling av lymfom - ”återställde genuttryck och återställde sociala underskott” i en musmodell av autism.
Autism spectrum disorder (ASD), som är ett utvecklingsmässigt tillstånd, påverkar beteende, social interaktion och kommunikation.
Statistik som sammanställdes i USA tyder på att 1 av 68 barn har ASD och att det är ungefär fyra till fem gånger vanligare hos pojkar än hos flickor.
Även om det är möjligt att diagnostisera störningen vid 2 års ålder, bekräftas de flesta diagnoser av ASD inte före 4 års ålder.
De ekonomiska kostnaderna i USA för barn med ASD uppskattas ligga i intervallet 11,5 till 60,9 miljarder dollar.
Låga doser ”vänt sociala underskott”
Av alla utmanande och förödande symtom som följer med ASD är svårt att interagera med andra och skapa relationer särskilt upprörande och det finns för närvarande ingen effektiv behandling.
Den nya studien tros vara den första som visar att det kan vara möjligt att lindra detta primära symptom på ASD genom att rikta in sig på ett stort antal gener associerade med sjukdomen.
”Vi har upptäckt,” säger seniorstudieförfattaren Zhen Yan, som är professor vid institutionen för fysiologi och biofysik, ”en liten molekylförening som visar en djupgående och långvarig effekt på autismliknande sociala underskott utan uppenbara biverkningar [...] . ”
Detta anser hon vara särskilt viktigt eftersom "många för närvarande använda föreningar för behandling av olika psykiatriska sjukdomar har misslyckats med att uppvisa den terapeutiska effekten för detta kärnsymptom på autism."
I sin studie fann Prof. Yan och hennes team att tre dagars behandling med låga doser romidepsin "reverserade sociala underskott" hos möss med en bristfällig SHANK3-gen, vilket är en känd riskfaktor för ASD.
Vändningen i sociala underskott varade i tre veckor, från ungdom till sen tonåren - vilket är en kritisk period hos möss för att utveckla kommunikation och sociala färdigheter och motsvarar flera mänskliga år.
Detta indikerar att en liknande behandling kan vara långvarig hos människor, föreslår forskarna.
Epigenetisk mekanism
Denna nya studie bygger på tidigare arbete med möss av professor Yan och team som visade hur förlust av SHANK3 stör n-metyl-D-aspartatreceptorn, vilket hjälper till att reglera känslor och kognition. Störningen orsakade problem i kommunikationen mellan hjärnceller och ledde till ASD-relaterade sociala underskott.
För att mäta sociala underskott hos mössen placerade forskarna dem i kontrollerade miljöer där de kunde bedöma deras preferens för sociala stimuli (som att interagera med en annan mus) kontra preferens för icke-sociala stimuli (som att utforska ett livlöst objekt).
Forskarna visade hur romidepsin kunde vända de sociala underskotten genom att återställa generens funktion genom en epigenetisk mekanism.
Epigenetiska mekanismer är genetiska processer som kan slå på och av gener och ändra deras uttryck utan att ändra deras underliggande DNA-kod.
Prof. Yan säger att tidigare studier har föreslagit att epigenetiska förändringar kan ha en stor inverkan på ASD.
Kromatinrenovering öppnade upp ASD-gener
Det finns flera sätt som epigenetiska mekanismer kan ändra genuttryck utan att ändra deras DNA. De kan till exempel tysta gener genom att fästa kemiska taggar till deras DNA.
Prof. Yan säger emellertid att den huvudsakliga epigenetiska mekanismen som fungerar i ASD är en som omformar kromatinstrukturen, vilket är DNA-komplexet och förpackningsproteinerna som hjälper till att komprimera det i cellens kärna.
"Den omfattande överlappningen," konstaterar professor Yan, "i riskgener för autism och cancer, varav många är kromatinförändringsfaktorer, stöder idén att återanvända epigenetiska läkemedel som används vid cancerbehandling som riktade behandlingar för autism."
Ett av de viktiga resultaten i den nya studien är att den visar att det kan vara möjligt att rikta in sig på ett stort antal ASD-relaterade gener med bara ett läkemedel.
Romidepsin är en histonmodifierare, som är en typ av förening som förändrar proteinerna, eller histonerna, som hjälper till att organisera DNA i kärnan.
Läkemedlet ”lossar det tätt packade kromatinet”, förklarar professor Yan. Resultatet är att återställa genuttryck genom att göra generna mer tillgängliga för de molekyler som översätter deras instruktioner.
Med hjälp av genomomgående screening fann forskarna att romidepsin återställde genuttryck i majoriteten av de 200 plusgener som tystades i den autismmusmodell som användes i studien.
"Fördelen med att kunna justera en uppsättning gener som identifierats som viktiga autismriskfaktorer kan förklara den starka och långvariga effekten av detta terapeutiska medel för autism."
Prof. Zhen Yan
