Новый ключ к аутизму: как ген SUV39H2 влияет на развитие мозга

Загадка аутизма продолжает будоражить умы ученых. Мы знаем, что точную причину расстройств аутистического спектра (РАС) не назовет пока никто. Генетика играет огромную роль — определенные варианты генов явно повышают риски. Но есть и другие факторы: аутоиммунные процессы, особенности среды. Словом, природа РАС сложна и многогранна, поэтому исследователи атакуют ее с разных сторон, пытаясь найти общий биологический путь. А что, если он уже найден?

Японские ученые, кажется, совершили важный прорыв. Они показали, что причиной может быть крошечный сбой в одной из самых фундаментальных систем управления нашими генами — метилировании гистонов. Виновником оказалась мутация в гене под названием SUV39H2. Это первое прямое доказательство связи именно этого гена с РАС. Знакомьтесь — новый ключевой игрок в истории аутизма.

Метилирование гистонов — это как диммер для генов. Оно не меняет саму «лампочку» (последовательность ДНК), но регулирует ее яркость — уровень активности. И от того, какие гены «горят» ярче, а какие приглушены в критический момент развития мозга, может зависеть очень многое. Элегантно, правда?

Когда этот тонкий процесс нарушается, последствия бывают тяжелыми. Яркий пример — редкий синдром Клифстры, связанный с нарушением умственного развития. Его причина — сбой в метилировании конкретного гистона, H3K9. И что удивительно, этот синдром имеет общие черты с аутизмом! Вот ученые и задумались: а нет ли специфических для РАС генов, которые управляют тем самым H3K9? Из девяти кандидатов лучшим (или худшим) оказался ген SUV39H2.

Дальше — эксперименты на мышах. И картина стала проясняться. У грызунов без работающего гена SUV39H2 развивалась странная когнитивная негибкость. Они могли осилить простую задачку, но стоило условиям поменяться, требовать взглянуть на проблему иначе — и мыши впадали в ступор. Звучит знакомо?

«Когнитивная негибкость — это основной симптом РАС», — поясняет соавтор работы Шабиш Балан. И это не просто совпадение: у людей с аутизмом активность гена SUV39H2 тоже оказывается значительно снижена. Совпадение? Не думаю.

Известно, что SUV39H2 включается на самых ранних этапах развития нервной системы и как раз занимается метилированием того самого гистона H3K9. Без его работы целая группа генов-протокадгеринов, отвечающих за формирование нервных связей, выходит из-под контроля. Нейронные цепи прокладываются неправильно.

Получается, ученые, возможно, нащупали общий биологический путь, связанный с целым спектром нарушений развития нервной системы. Это же сенсация!

Отсюда и логичное предположение: а что, если активация SUV39H2 станет потенциальным средством терапии не только аутизма, но и других психических расстройств? Дальнейшие исследования должны это проверить.

Пока аутизм считается состоянием, которое невозможно «вылечить» полностью. Но это не значит, что помочь нельзя. Некоторые методы показывают впечатляющие результаты в смягчении симптомов. Например, трансплантация микробиоты продемонстрировала почти 50% эффективность в улучшении речевых и поведенческих навыков. Возможно, будущее лечения — в сочетании таких методов с точечным воздействием на открытые биологические пути, вроде того, что регулирует наш новый знакомый, ген SUV39H2.