Ученые создали карту молекулярных поломок при аутизме. Оказалось, что сотни разных мутаций ведут к нарушениям одних и тех же белковых узлов.
Об этом aif.ru рассказал доктор медицинских наук, профессор Михаил Корякин.
Аутизм — это не единое заболевание, а группа расстройств развития, причины которых долгое время оставались загадкой.
Сегодня наука рассматривает причину аутизма как результат сложного переплетения множества факторов:
- Наследуемость оценивается в 60–90%, однако идентифицируемые генетические влияния объясняют лишь около 17,5% наблюдаемой изменчивости.
- С расстройством ассоциировано более 250 генов, но ни одна мутация не встречается чаще чем в 1% случаев.
Почему так трудно найти универсальное лечение?
За внешне схожими проявлениями аутизма скрываются разные молекулярные механизмы. Помимо генетики, большую роль играют:
- Эпигенетические изменения (факторы, влияющие на активность генов без изменения ДНК);
- Иммунные нарушения;
- Состояние микробиоты кишечника
- Воздействие внешней среды в критические периоды внутриутробного развития, особенно на этапе формирования синаптических связей (связей между нейронами мозга).
Примерно в 30% случаев причина имеет надёжно подтверждённое генетическое происхождение. В остальных случаях это сложный «коктейль» из наследственных и приобретённых факторов.
Именно на фоне этой колоссальной сложности особенно ярко выглядит прорывное исследование, опубликованное в журнале Science группой учёных из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF).
Карта молекулярных поломок
Вместо того чтобы перечислять отдельные мутации, учёные более 10 лет систематически изучали как белки, кодируемые ключевыми генами аутизма, взаимодействуют друг с другом.
В итоге была создана принципиально новая карта молекулярных поломок, включающая:
- Свыше 1800 белковых связей
- Причём 87% из них были неизвестны ранее.
Это всё равно что перейти от простого знания названий деталей к пониманию точной схемы их соединения в цепь.
Ключевую роль в этом открытии сыграл искусственный интеллект. Модель предсказала трёхмерную структуру белков и помогла расставить приоритеты среди сотен мутаций, указав, какие из них критичны для нарушения работы нервных клеток.
Это сэкономило годы лабораторной работы и позволило учёным сфокусироваться на самом важном.
Оказалось, что несмотря на сотни различных генетических мутаций, все они ведут к поразительно схожим нарушениям в работе ограниченного числа белковых комплексов.
Разные «поломки» завязаны в одни и те же «молекулярные узлы».
Например, исследование показало, что мутации в гене FOXP1 разрушают его связь с белком FOXP4, что нарушает развитие нейронов. Это даёт чёткую мишень для будущих препаратов.
Что это значит для терапии?
Вместо того чтобы разрабатывать отдельное лекарство под каждую из сотен редких мутаций, теперь появляется возможность воздействовать на общие узлы:
- стабилизировать разрушенные белковые комплексы;
- блокировать патологические взаимодействия.
Такой подход особенно важен для людей с тяжёлыми формами аутизма и для тех, у кого генетическая причина до сих пор не выявлена.
Новая карта белковых взаимодействий превращает хаос отдельных мутаций в стройную систему «молекулярных узлов», на которые можно точечно воздействовать.
Это первый реальный шаг от понимания сложной природы аутизма к разработке лекарств, способных помочь широкому кругу пациентов, а не единичным носителям редких мутаций.
