Relaționarea dintre sindromul X fragil și tulburările de spectru autist

   Sindromul X fragil este cauza cea mai comună pentru dizabilitatea intelectuală moștenită, precum și cea mai frecventă cauză monogenică pentru tulburările de spectru autist. El este cauzat de absența sau incorecta producere a proteinei FMRP (Fragile X Mental Retardation Protein – proteina de retard mental X fragil). Oamenii de știință de la VIB și KU Leuven (Belgia), în colaborare cu Universitatea Tor Vergata (Italia) și Universitatea VU din Amsterdam (Olanda), au indicat cu precizie un nou rol pe care îl joacă FMRP pe parcursul dezvoltării embrionare a cortexului cerebral. Studiul dezvăluie că absența FMRP duce la o întârziere în formarea adecvată a cortexului și arată că FMRP este responsabilă pentru transformarea neuronilor într-un „mod de locomoție” pentru a-și ocupa poziția lor finală în cortex. Această întârziere în programul de dezvoltare neurologică are un efect asupra vieții postnatale timpurii și a reglării fine a conectivității cerebrale.

   „Cercetarea noastră scoate în evidență rolul crucial al FMRP în dezvoltarea cerebrală, mai exact, în poziționarea corectă a celulelor cerebrale în timpul stadiilor timpurii ale dezvoltării cortexului. Aceste descoperiri contribuie la înțelegerea noastră curentă asupra sindromului X fragil și ar putea favoriza perceperea mecanismelor celulare afectate la pacienții cu X fragil ce au tulburări de spectru autist și epilepsie: două tulburări neurologice caracterizate prin afectarea dezvoltării corticale și a conectivității cerebrale”, a declarat Claudia Bagni (VIB/KU Leuven/Universitatea Tor Vergata), care a condus lucrarea.

   Descoperirea, pe scurt, este că FMRP joacă un rol important în dezvoltarea creierului nostru. Studiul sindromului X fragil a reprezentat obiectul de cercetare al Claudiei Bagni și al echipei sale vreme de mai mult de 15 ani. Folosind ca model pentru sindromul X fragil un șoarece, colaboratorii săi Giorgio La Fata, Annette Gärtner și Nuria Domínguez-Iturza au putut dovedi că FMRP reglează maturizarea (de la multipolare la bipolare) și poziționarea celulelor cerebrale în cortex pe parcursul dezvoltării embrionare. Mai departe, echipa a descifrat mecanismul molecular prin care FMRP reglează aceste procese și a fost capabilă, după reintegrarea FMRP în embrion, să normalizeze deficiențele postnatale timpurii de conectare cerebrală.

   Cortexul cerebral este zona din creier unde sunt primite, procesate și interpretate informațiile din restul corpului. Aceste informații elaborate sunt apoi transformate în gânduri și semnale concrete de comandă pentru corp. În acest fel, se crede că erorile sau întârzierile în dezvoltarea corectă a cortexului cerebral conduc la o capacitate defectuoasă de a interpreta și procesa informațiile necesare pentru viața noastră de zi cu zi. Din cauză că afectarea conectivității cerebrale este una dintre principalele caracteristici ale tulburărilor de spectru autist, acest studiu ar putea explica de ce unii pacienți cu sindromul X fragil au simptome relaționate cu autismul.

FMRP joacă un rol cheie în stabilirea formei și polarității celulelor. Echipa de cercetare a putut demonstra că, într-un creier sănătos, FMRP asigură producerea corectă a proteinei N-cadherin. În absența FMRP, nivelurile acestei din urmă proteine sunt reduse, iar drept consecință celulele neuronale sunt întârziate în maturizarea lor, un program de dezvoltare numit „tranziția de la multipolar la bipolar” și care este o condiție necesară pentru poziționarea corectă în cortex pe parcursul dezvoltării. În colaborare cu Carlos Dotti (VIB/KU Leuven) și Meredith Rhiannon (Universitatea VU din Amsterdam), echipa a arătat că reintroducerea FMRP sau a proteinei N-cadherin înainte de naștere normalizează maturizarea și poziționarea celulelor cerebrale și deficiențele de conectare observate în stadiile postnatale timpurii.

   În cele din urmă, în colaborare cu echipa lui Uwe Himmelreich (MOSAIC, KU Leuven), oamenii de știință de la VIB/KUL/TV au combinat abordările celulare și moleculare cu tehnica DTI-MRI (Diffusion-Tensor Imaging - Magnetic Resonance Imaging; imagistică prin rezonanță magnetică) de înaltă rezoluție. În prezent, DTI-MRI este unul dintre cele mai puternice instrumente pentru investigarea anatomică a conectivității cerebrale, căci poate fi utilizată pentru a se studia orientarea și integritatea traiectelor materiei albe. Profitând de un sistem MRI extrem de puternic pentru animalele mici, care permite scanarea creierului șoarecilor cu sindrom X fragil, oamenii de știință au obținut informații structurale referitoare la creierul juvenil al acestor șoareci, ce au relevat anormalități în conectivitatea cortexului.

   Claudia Bagni a mai spus: „Observațiile noastre, în vreme ce contribuie la înțelegerea pe mai departe a largului spectru al simptomatologiei din cadrul sindromului X fragil, întăresc importanța dezvoltării embrionare pentru activitatea și ansamblul de circuite cerebrale postnatale în sindromul X fragil și tulburările relaționate cu acesta. Conectivitatea defectuoasă a creierului a fost recunoscută drept o posibilă deficiență cheie în tulburările de spectru autist. Următoarea provocare va fi să înțelegem cum să ameliorăm aceste deficiențe în stadiile postnatale foarte timpurii, de exemplu prin «condiții senzoriale îmbogățite», și, de asemenea, să stabilim strategii MRI sofisticate cu valoare de pronostic pentru sindromul X fragil, pentru a îndruma, în cele din urmă, consilierea parentală”.

Contact:

www.terapii-autism.ro

Facebook: Terapie ABA

---

Referință bibliografică:

Giorgio La Fata, Annette Gärtner, Nuria Domínguez-Iturza, Tom Dresselaers, Julia Dawitz, Rogier B. Poorthuis, Michele Averna, Uwe Himmelreich, Rhiannon M. Meredith, Tilmann Achsel, Carlos G. Dotti, Claudia Bagni, „FMRP regulates multipolar to bipolar transition affecting neuronal migration and cortical circuitry”, în „Nature Neuroscience”, 2014, 17 (12): 1693 DOI: 10.1038/nn.3870

Îmbogățirea experiențelor senzoriale este esențiala in dezvoltarea persoanelor cu autism.

Noi cercetări sugerează o posibilă direcție pentru tratarea autismului

- Tratamentul poate fi efectuat la domiciliu sau la școală, cu costuri reduse, conform studiului -

   În primul experiment pe oameni, încununat de succes, ce folosește un tratament cunoscut ca îmbogățire senzorio-motorie (sau: cu privire la mediul înconjurător), cercetătorii au documentat o ameliorare apreciabilă la băiețeii cu autism, în comparație cu cei tratați prin terapii comportamentale tradiționale, conform cercetării publicate de APA (American Psychological Association).

   Argumentația pentru noul tratament își are baza în faptul că copiii autiști au în mod obișnuit probleme senzoriale, cele mai întâlnite implicând mirosul și sensibilitatea tactilă. Bazându-se pe zeci de ani de lucru asupra animalelor, ce documentează efectele profunde ale îmbogățirii senzorio-motorii asupra rezultatelor comportamentale și neurologice, autorii studiului au previzionat că o îmbogățire similară la copiii autiști va avea efecte benefice.

„Deoarece părinții le pot furniza copiilor lor îmbogățirea senzorială folosind obiecte aflate în mod obișnuit în locuință, această terapie oferă o opțiune cu costuri reduse pentru creșterea progresului copiilor lor”, a declarat Cynthia C. Woo, PhD, om de știință și coordonator de proiecte la University of California Irvine, coautor al studiului.

   Studiul, care a fost publicat online în revista APA „Behavioral Neuroscience”, a implicat 28 de băieți autiști, cu vârsta între 3 și 12 ani. Cercetătorii au împărțit băieții în două grupuri, în funcție de vârsta lor și severitatea autismului. Vreme de șase luni, ambele grupuri au participat la terapie comportamentală standard, însă băieții aparținând unuia dintre grupuri au efectuat, de asemenea, exerciții de îmbogățire senzorio-motorie zilnic.

   Părinții fiecăruia dintre cei 13 băieți din grupul de îmbogățire senzorio-motorie au primit un set ce conținea uleiuri esențiale precum cele de măr, levănțică, lămâie și vanilie, pentru stimularea simțului mirosului. Pentru simțul tactil, setul conținea covorașe pătrate de plastic, spumă de ras, un preș de cauciuc pentru chiuvetă, aluminiu, șmirghel fin, fetru și bureței. Setul a mai inclus covorașe, bucăți de pardoseală, perne, carton și folie cu bule de aer, pe care părinții le-au întins pe podea pentru a crea un traseu de mers multitexturat. Printre obiectele pe care copiii urmau să le manevreze s-au numărat o pușculiță cu monede de plastic, fructe de plastic în miniatură și o undiță mică de pescuit, cu cârlig magnetic. Au mai fost folosite multe obiecte casnice, cum ar fi boluri pentru păstrat apa la diferite temperaturi, în care copilul urma să-și înmoaie o mână sau un picior, și linguri de metal pe care părinții să le încălzească ori răcească și să atingă pielea copilului cu ele.

   Cercetătorii i-au instruit pe părinții copiilor din grupul de îmbogățire senzorială să conducă două ședințe pe zi, a câte patru-șapte exerciții implicând diferite combinații de stimuli senzoriali pentru atingere, temperatură, văz și mișcare. Fiecare ședință a avut nevoie de 15-30 de minute pentru a fi realizată. De asemenea, copiii au ascultat muzică clasică o dată pe zi.

   După șase luni de terapie, 42% dintre copiii din grupul de îmbogățire senzorială au făcut progrese considerabile în comportamente precum relaționarea cu oamenii și răspunsul la priveliști și sunete, în comparație cu 7% din grupul de îngrijire standard, conform studiului. Copiii din grupul de îmbogățire senzorială și-au îmbunătățit, de asemenea, scorurile pentru funcția cognitivă, care acoperă aspecte ale percepției și raționării, în vreme ce scorurile medii pentru copiii din grupul de îngrijire standard au scăzut. În plus, 69% dintre părinții din grupul de îmbogățire senzorială au raportat o îmbunătățire în simptomele generale de autism ale copiilor lor, în comparație cu 31% dintre părinții din grupul de îngrijire standard – au declarat autorii studiului.

„Îmbogățirea senzorială poate foarte bine să fie o terapie eficientă pentru tratarea autismului, în special la copiii mai mărișori”, a spus Michael Leon, PhD, profesor de neurobiologie la University of California Irvine, coautor al studiului.

„Este un studiu interesant din mai multe motive”, a declarat Mark Blumberg, PhD, editor la „Behavioral Neuroscience”. „Este bine conceput, se întemeiază pe descoperiri bine-cunoscute din numeroase experimente ce au folosit animale și se adresează nevoii critice de a se găsi tratamente eficiente pentru autism. În mod evident, următorul pas trebuie să fie replicarea acestor rezultate într-un studiu la o scară mai largă.”

   Înaintea experimentului, majoritatea copiilor din ambele grupuri urmau tratamentul standard pentru autism, analiză comportamentală aplicată, care implică în mod obișnuit 25-40 de ore pe săptămână cu un personal calificat, vreme de mai mulți ani – spune studiul. Unii copii din ambele grupuri mai făceau de asemenea logopedie, terapie a abilităților sociale, fizioterapie pentru motricitatea fină sau terapie ocupațională cu diferite tipuri de exerciții. Majoritatea terapiilor curente pentru autism trebuie să fie începute la o vârstă foarte fragedă pentru a fi eficiente, în vreme ce îmbogățirea senzorială a funcționat pentru băieți și în vârstă de până la 12 ani, a mai spus studiul.

   Cercetătorii conduc acum un studiu clinic randomizat mai larg, ce include și fete. Alt pas următor important va fi să se testeze terapia îmbogățirii senzorio-motorii atunci când copiii nu beneficiază și de alte tratamente standard, au notat autorii.

Contact:

www.terapii-autism.ro

Facebook: Terapie ABA

Referință bibliografică: 

„Environmental Enrichment as an Effective Treatment for Autism: A Randomized Controlled Trial”, Cynthia C. Woo, PhD, & Michael Leon, PhD, Department of Neurobiology and Behavior, University of California Irvine, în „Behavioral Neuroscience”, vol. 127, no. 4.

Sursa: The American Psychological Association

O proteină relaționată cu autismul joacă un rol vital în dependența de droguri

O proteină relaționată cu autismul joacă un rol vital în dependența de droguri

Într-un articol publicat în mai 2014 în revista de științe neurologice „Neuron”, cercetătorii de la spitalul McLean anunță că o genă esențială pentru dezvoltarea normală a creierului și relaționată anterior cu tulburările de spectru autist joacă, de asemenea, un rol major în comportamentele legate de dependența de droguri.

„În laboratorul nostru, noi investigăm mecanismele cerebrale din spatele dependenței de droguri – o afecțiune larg răspândită și devastatoare, cu opțiuni limitate de tratament”, a explicat Christopher Cowan, PhD, director al Laboratorului de Neurobiologie Integrată de la McLean și profesor asociat de psihiatrie la Școala de Medicină Harvard. „Expunerea cronică la droguri cauzează modificări în creier ce s-ar putea afla la baza tranziției de la folosirea ocazională de droguri la dependență. Prin descoperirea moleculelor cerebrale ce controlează dezvoltarea dependenței de droguri, noi sperăm să identificăm noi abordări pentru tratament.”

Echipa de laborator a lui Cowan, condusă de Laura Smith, PhD, asistent universitar de psihiatrie la Școala de Medicină Harvard, a folosit modele animale pentru a arăta că FMRP (fragile X mental retardation protein – proteina de retard mental X fragil) joacă un rol major în dezvoltarea comportamentelor legate de adicție. FMRP este de asemenea proteina ce lipsește în sindromul X fragil, gena principală ce cauzează autismul și dizabilitatea intelectuală. În concordanță cu rolul important al FMRP în funcționarea creierului, echipa a descoperit că cocaina folosește această proteină pentru a facilita schimbările cerebrale implicate în comportamentele legate de adicție.

Cowan, a cărui muncă tinde să se concentreze pe identificarea de noi gene relaționate cu afecțiuni precum autismul și dependența de droguri, a explicat că FMRP controlează remodelarea și tăria conexiunilor din creier în timpul dezvoltării normale. Descoperirile din prezent ale echipei sale relevă că FMRP joacă un rol major în schimbările din conexiunile cerebrale ce apar în urma expunerii repetate la cocaină.

„Știm că experiențele sunt capabile să modifice creierul în modalități considerabile. Unele dintre aceste schimbări cerebrale ne ajută, permițându-ne să învățăm și să memorăm. Alte schimbări sunt dăunătoare, precum acelea care apar la indivizii ce se luptă cu abuzul de droguri”, au remarcat Cowan și Smith. „În vreme ce FMRP le permite indivizilor să învețe și să memoreze în mod adecvat lucrurile din mediul lor, ea controlează de asemenea modul în care creierul răspunde la cocaină și ajunge să consolideze comportamentele legate de droguri. Printr-o mai bună înțelegere a rolului FMRP în acest proces, s-ar putea ca într-o zi să devenim capabili de a sugera opțiuni terapeutice eficiente pentru a preveni sau anula aceste schimbări.”

Referință bibliografică:

Laura N. Smith, Jakub P. Jedynak, Miles R. Fontenot, Carly F. Hale, Karen C. Dietz, Makoto Taniguchi, Feba S. Thomas, Benjamin C. Zirlin, Shari G. Birnbaum, Kimberly M. Huber, Mark J. Thomas, Christopher W. Cowan, Fragile X Mental Retardation Protein Regulates Synaptic and Behavioral Plasticity to Repeated Cocaine Administration, în „Neuron”, 2014; 82 (3): 645 DOI:10.1016/j.neuron.2014.03.028

 CONTACT

www.terapii-autism.ro

Facebook: Terapie ABA