Недавнее экспериментальное исследование показало, что одной из причин возникновения расстройства аутистического спектра (ASD) может быть дефицит плацентарного стероидного гормона, называемого аллопрегнанолоном. Причина в том, что этот гормон играет критическую роль в нормальном развитии мозга в жизни плода. Когда гормон внезапно перестает быть доступным или его уровень резко падает, ребенок больше подвержен риску РАС. Это исследование было представлено 20 октября 2019 года на ежегодном собрании Neuroscience 2019. В настоящее время, по данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, частота аутистических расстройств среди населения составляет примерно 1 к 60.

Во многих предыдущих исследованиях, посвященных изучению связи между функцией плаценты и повреждением головного мозга во время развития, рассматривалось возможное влияние нарушения доставки кислорода или питательных веществ в этот период. Данное исследование уникально тем, что изучает роль аллопрегнанолона из плаценты плода в развитии мозга и поведение пострадавшего человека в долгосрочной перспективе. Исследователь Клэр-Мари Вашер говорит: «Наше исследование показало, что целенаправленная потеря АЛЛО в матке приводит к долговременным структурным изменениям мозжечка — области мозга, которая необходима для двигательной координации, баланса и социального познания — и увеличивает риск развивающийся аутизм «.

Недостаток аллопрегнанолона и мозг плода

Аллопрегнанолон — это нейростероид, то есть стероидный гормон, который действует на мозг. Он вырабатывается плацентой в течение всего развития плода, но значительное повышение сначала происходит во втором триместре. Самые высокие уровни происходят к полному сроку.

В текущем исследовании ученые создали трансгенный вид для экспериментальных целей, в котором один из генов, необходимых для синтеза аллопрегнанолона, отсутствовал. После того, как потомство родилось, ученые тогда контролировали его на этапы развития нервной системы. Они обнаружили, что у этих экспериментальных потомков были постоянные изменения в их неврологическом и поведенческом развитии. Изменения были определены по полу и региону потомства.

Другими словами, наибольшая степень аномального структурного развития была в белом веществе мозжечка, который показал увеличение толщины миелинового слоя. Тем не менее, исследователи отмечают, что наибольшее нарушение поведения было в области повторяющегося поведения и значительного снижения общительного поведения, которые являются двумя ключевыми характеристиками при РАС.

Исследование также продемонстрировало, что в этой ранней доклинической модели, по крайней мере, одна инъекция прегнанолона беременным животным вернула нормальное развитие как мозжечка, так и социального поведения.

Почему возникает дефицит аллопрегнанолона

Одной из основных причин внезапного дефицита активности аллопрегнанолона в головном мозге является преждевременные роды — случай, который встречается примерно у 10% детей. Преждевременные роды определяются как роды до 37 завершенных недель беременности. Важность этого явления проявляется в том факте, что около 380 000 американских детей рождаются недоношенными, что подвергает их риску возникновения РАС и других расстройств нервного развития.

Опять же, гипертонические расстройства, такие как преэклампсия или беременность, могут снизить функцию плаценты, и это может привести к потере продукции аллопрегнанолона менее драматичным, но значительным образом. В конечном итоге это может привести к пожизненному дефициту неврологической функции.

Последствия

Нарушение функции плаценты на ранних сроках беременности может подвергать плод риску долгосрочных нарушений, поскольку плацента играет несколько важных ролей в развитии нервной системы. С одной стороны, он поставляет определенные гормоны, необходимые для нормального развития и программирования мозга плода. Во-вторых, он выпускает определенные клеточные химические сигналы, которые вызывают воспаление в развивающемся мозге. В-третьих, поврежденная плацента связана с повышенной хрупкостью плацентарного барьера, что позволяет токсичным химическим веществам иметь больший доступ к формирующейся неврологической системе.

В одном или нескольких из этих способов плацентарная дисфункция может приводить не только к симптомам, связанным с РАС, но также к синдрому дефицита внимания и психозам, таким как шизофрения. Лучшее понимание этих связей может помочь разработать новые методы лечения, чтобы сохранить функцию мозга и предотвратить дальнейшие травмы.

В настоящее время исследователи планируют сконцентрироваться на дальнейших исследованиях, чтобы выяснить, какую роль играют плацентарные гормоны в развитии мозга у новорожденного и плода. Предыдущее исследование, проведенное одним из исследователей настоящего исследования, показало, что это интересная и жизненно важная область исследования, которую они называют нейроплацентологией.

Вашер говорит: «Данные нашей команды предоставляют новые убедительные доказательства, которые подчеркивают важность плацентарных гормонов для формирования и программирования развивающегося мозга плода».