Część objawów zaburzeń neurorozwojowych, takich jak zaburzenia ze spektrum autyzmu i padaczka, może być związana z nieprawidłowym działaniem określonych neuronów oraz ich ograniczoną zdolnością do zmiany właściwości pod wpływem doświadczeń. Ten proces nazywa się plastycznością zależną od doświadczenia. W badaniu przedklinicznym opublikowanym w czasopiśmie Nature naukowcy z Mass General Brigham wskazali geny powiązane z tym mechanizmem, a następnie sprawdzili skutki zwiększenia aktywności jednego z nich, Meis2.
Badanie koncentrowało się na określonym typie neuronów
Zespół kierowany przez Yu-Tzu Shih i Jasona Alipio przeprowadził przesiew genów związanych z plastycznością neuronów hamujących parwalbuminowych. Są to komórki nerwowe, które pomagają ograniczać i porządkować aktywność innych neuronów. Badacze wybrali gen Meis2, ponieważ w stanie wyjściowym był on aktywny w tych komórkach na niskim poziomie, natomiast jego aktywność zwiększała się w odpowiedzi na doświadczenie.
Zwiększenie ekspresji Meis2 przyniosło kilka efektów
Naukowcy wykorzystali terapię genową, aby zwiększyć ekspresję genu Meis2 w neuronach parwalbuminowych u myszy będących modelem zaburzenia neurorozwojowego. Interwencję przeprowadzono także u dorosłych zwierząt. Według autorów zwiększenie aktywności genu pomogło przywrócić plastyczność zależną od doświadczenia oraz poprawić równowagę między pobudzeniem a hamowaniem w mózgu. Oznacza to, że zmiana nie ograniczała się do pojedynczego parametru biologicznego, lecz wiązała się z funkcjonowaniem większych sieci nerwowych.
- Myszy po interwencji lepiej wykonywały zadania związane z pamięcią przestrzenną.
- Zaobserwowano także poprawę pamięci społecznej.
- Częstość napadów u zwierząt zmniejszyła się.
- Skorygowane zostały nieprawidłowości aktywności sieci mózgowych ważnych dla procesów poznawczych.
- Efekty obserwowano w modelu zwierzęcym, a nie u pacjentów.
Wyniki wskazują na możliwy mechanizm, nie gotowe leczenie
Autorzy opisują badanie jako dowód słuszności koncepcji. Wyniki sugerują, że skierowanie działania na jeden gen może być wystarczające do odwrócenia części deficytów rozwojowych w określonym modelu zaburzeń, nawet wtedy, gdy interwencja jest podejmowana w dorosłości. Jednocześnie nie oznacza to, że ta sama metoda zadziała u ludzi ani że może obecnie zastąpić stosowane postępowanie medyczne.
Od modelu mysiego do terapii klinicznej droga jest długa
Badanie dostarcza informacji o możliwym związku między aktywnością genu Meis2, działaniem neuronów parwalbuminowych i funkcjonowaniem sieci mózgowych. Nie określa jednak bezpieczeństwa tej strategii u ludzi, optymalnego sposobu dostarczania terapii ani jej skuteczności w konkretnych zaburzeniach. Potrzebne byłyby kolejne badania, zanim można byłoby ocenić, czy opisany mechanizm ma zastosowanie kliniczne. Wyniki opublikowano w pracy Procognitive restoration of PV neuron plasticity in neurodevelopmental disorders, w czasopiśmie Nature, DOI: 10.1038/s41586-026-10907-8.
