Aivojen verisuonet vaikuttavat autismiin: hiirikoe löytö

Mitä jos osa autismiin liitetyistä käyttäytymismuodoista ei johtuisikaan viallisista neuroneista vaan niitä ravitsevista pienistä verisuonista? Yllättävä hiirikoe viittaa täsmälleen tähän: korjaa verisuonet, ja tietyt käyttäytymispiirteet häviävät.

Ottawan sairaalassa ja Ottawan yliopistossa työskentelevät tutkijat tutkivat hiiriä, joilla oli 16p11.2-poisto, geenimuutos joka yhdistetään autismiin ihmisillä. Näillä eläimillä aivojen verisuonivaste oli hidas: kun neuronit aktivoituivat, läheiset verisuonet eivät lisänneet verenvirtausta tarpeeksi nopeasti. Syypääksi osoittautui tiimin mukaan ei neuronien puute vaan viestinnän vajaus endoteelisoluissa, ohuessa solukerroksessa joka verisuonia päällystää.

Syvemmälle kaivaessaan tutkijat havaitsivat, että vaikutuksille alttiiden hiirten endoteelisoluissa ATP-taso oli noin puolet normaalista. ATP toimii solujen energianlähteenä ja lisäksi ulkoisena välittäjäaineena. Vähentynyt solunulkoisen ATP:n määrä tarkoitti heikompaa aktivointia P2Y2-nimiselle pintareseptorille. He arvelivat, että jos tätä reseptoria aktivoitaisiin, verisuonet heräisivät.

P2Y2:n aktivointi palautti endoteelisolujen vasteen, lisäsi aivojen verenvirtausta ja käänsi aikuishiirillä hyperaktiivisuuden, toistuvan käyttäytymisen ja motorisen oppimisen puutteet.

Tiimi saavutti tämän käyttämällä lääkeainetta, joka on jo hyväksytty Japanissa ja Etelä-Koreassa kuivasilmäsairauden hoitoon. Valmiin yhdisteen uudelleenkäyttö on houkuttelevaa, sillä se ohittaa osan lääkekehityksen varhaisista esteistä, mutta tie ihmiskokeisiin on yhä pitkä. Varhaisen vaiheen hiirihavainnot harvoin yleistyvät suoraan ihmisiin, joten tutkijat ovat varovaisen toiveikkaita.

Johtava tutkija Baptiste Lacoste ja entinen väitöskirjaopiskelija Julie Ouellette aikovat testata, muuttaako P2Y2:n aktivointi kehityksen aikaisemmassa vaiheessa lopputuloksia. Voisiko aikaisempi interventio muokata neurokehityksen kulkua? Kysymyksellä on merkittäviä seurauksia hoidoille, jotka kohdistuvat oireisiin eivät pelkästään geeneihin.

Ryhmä on myös ryhtynyt suojaamaan ideaa kaupallisesti hakemalla patenttia P2Y2-aktivoinnin käytöstä verisuonissa autismiin liittyvien oireiden hoitoon. Silti ydinkysymys on käsitteellinen: endoteelin toimintahäiriö ja heikentynyt verisuoniviestintä voivat myötävaikuttaa käyttäytymisfenotyyppeihin, jotka usein liitetään yksinomaan neuronipiireihin. Tämä muuttaa käsitystä siitä, mistä tutkijat saattavat etsiä hoitoja.

Tutkimus julkaistiin Neuron-lehdessä ja se lisää uuden luvun siihen, miten ajattelemme aivojen terveyttä: tässäkin putkisto merkitsee yhtä paljon kuin johdotus, ja hereillä pitämällä unisia verisuonia voidaan ainakin hiirillä palauttaa käyttäytymistä.