Лекарство от рака помогает от аутизма
Межнейронные соединения называются синапсами, и для того, чтобы между двумя клетками возник синапс, нужна слаженная работа целого ряда генов. С другой стороны, среди генов, управляющих синапсами, есть более важные и менее важные. Среди особо важных генов нередко упоминают Shank3. На него обратили внимание не просто так – он действительно часто бывает отключен у людей с аутистическими расстройствами психики.
Белок, который закодирован в Shank3, служит молекулярной платформой, координирующей работу других белков, необходимых для постройки синапса. Если Shank3 выключить, на отростках нервных клеток уменьшится количество так называемых дендритных шипиков – почкообразных выростов, которые потенциально могут сформировать синапс. Грубо говоря, без этого белка у нейронов уменьшается число потенциальных контактов. У животных, у которых выключили Shank3, в поведении проявляются характерные аутистические симптомы: и избегание социальных контактов, и навязчивые действия, и повышенная тревожность.
Можно ли ослабить симптомы аутизма, если включить Shank3? Можно, и, как пишут в Nature Neuroscience исследователи из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, для этого подойдет вещество под названием ромидепсин, которое используют как лекарство против рака. Эксперименты с аутистическими мышами показали, что даже очень небольшие дозы ромидепсина делают животных социальными, возвращают им интерес к общению с себе подобными. То есть по крайней мере один комплекс симптомов, связанных с социализацией, ромидепсину удается ослабить.
Лекарство давали мышатам в течение трех дней, и затем в течение целых трех недель животные с социальной точки зрения вели себя вполне нормально. За три недели мышь превращается из совсем маленького детеныша в подростка; у людей на это уходит довольно много времени – возможно, у нас с помощью ромидепсина можно действительно смягчить симптомы аутизма на несколько лет вперед. Правда, пока тут не провели клинических исследований, от прогнозов лучше воздержаться.
В том, что лекарство от рака помогло от некоторых симптомов аутизма, на самом нет ничего необычного. Любой ген, и ген Shank3 в том числе, может отключиться не только от того, что в него попала какая-то мутация – его могут держать в спящем состоянии особые белки-гистоны, белки-упаковщики, которые постоянно сидят на ДНК. Гистоны могут упаковать ДНК очень плотно, так, что генетическая информация на том или ином ее куске окажется недоступной для чтения, и ген безо всякой мутации окажется неработающим. Это один из так называемых эпигенетических механизмов регуляции генетической активности: с помощью гистонов-упаковщиков некоторые гены на очень долгое время «засыпают», а другие, наоборот, на очень долгое время активируются.
Но сами гистоны тоже от кого-то зависят, а именно от специальных ферментов, которые их тем или иным образом модифицируют. Гистоны получают на свои молекулы какие-то химические группы, и в результате они либо упаковывают ДНК очень плотно, либо держат ее достаточно расслабленно. Так что активность очень многих генов зависит от активности ферментов, навешивающих или снимающих химические модификации с гистонов.
Давно известно, что слишком сильная или слишком слабая упаковка генов становится причиной раковых заболеваний. С другой стороны, когда стали разбираться, какие гены неправильно работают при аутизме, то оказалось, что среди них много тех, из-за которых начинается рак. Возникла совершенно логичная мысль, что общие гены аутизма и рака – это гены, кодирующие вышеупомянутые ферменты, управляющие упаковкой ДНК. Некоторые противораковые лекарства сделаны для того, чтобы привести эпигенетические ферменты в чувство, нормализовать их активность.
Ромидепсин как раз подавляет активность одного из таких ферментов, из-за которого многие гены, необходимые для нормальной работы нейронов, оказываются в плотной белковой упаковке. И дело не только в Shank3 – по словам авторов работы, лекарство освобождало от сна более двух сотен генов, про которые известно, что они в той или иной степени вносят свой вклад в аутистические заболевания.
Конечно, в случае с таким сложным расстройством, как аутизм, вряд ли можно ждать какого-то одного спасительного средства. Не будем забывать, что ген может не работать не только из-за того, что он оказался в молекулярном «архиве», но и из-за обычной мутации, и тут уже «разархивирующие» средства вряд ли помогут. Но будем надеяться, что это новое старое лекарство сможет помочь по крайней мере некоторым пациентам с расстройствами аутистического спектра.
Автор: Кирилл Стасевич