Избыток серотонина провоцирует развитие аутизма

Серотонин получил известность как "гормон радости". Известно, что его недостаток приводит к снижению настроения и потере интереса к жизни. Нехватка или слишком быстрый распад серотонина наблюдается у людей, страдающих депрессией. Но недавно ученые обнаружили "темную сторону" данного нейромедиатора: его избыток может провоцировать развитие аутизма.

Серотонин — нейромедиатор, образующийся из аминокислоты триптофана путем ее последовательного гидроксилирования и карбоксилирования. Физиологические функции серотонина многообразны: он отвечает за нормальную болевую чувствительность, является антидиуретиком, участвует в регуляции сосудистого тонуса и в механизмах гипоталамической регуляции гормональной функции гипофиза.

Давно известно, что нехватка или слишком быстрый распад серотонина приводят к депрессивным состояниям. Наиболее популярные антидепрессанты ("Прозак" и его основной действующий компонент — флуоксетин, препараты на основе пароксетина и т. д.) как раз относятся к группе ингибиторов обратного захвата серотонина.

Однако в последние годы стала известна и обратная сторона действия серотонина. Появилась информация о том, что у людей, больных аутизмом, уровень этого нейромедиатора в крови часто повышен. Происходит это в результате действия редкого варианта гена серотонинового транспортера, регулирующего обратный захват серотонина клетками. Исследователи из нескольких институтов в США наблюдали мышей, имеющих тот же редкий аллель.

Результаты их наблюдений, опубликованные в журнале PNAS, подтвердили влияние серотонина на проявление аутического расстройства. Оказалось, что животные при избытке серотонина ведут себя так же, как пациенты с аутизмом: с трудом налаживают коммуникации с членами своей группы, избегают общества себе подобных и совершают повторяющиеся бессмысленные движения.

Аутизм — расстройство психики, которое обычно наблюдается с детского возраста. Он может иметь разные формы выраженности, но в целом очень сильно затрудняет человеку адаптацию к жизни в обществе. Дети-аутисты развиваются намного медленнее сверстников, у них сужен круг интересов, а поведение, с точки зрения здорового человека, выглядит странным.

Читайте также:Азартные игры полезны для мозга

Главным признаком аутизма считаются плохие коммуникативные навыки. Аутисты плохо идут на контакт с окружающими, не любят общаться, практически не проявляют теплых чувств даже к самым близким людям — родителям, членам семьи. Еще одной характерной особенностью аутистов является педантизм: тяга раскладывать предметы в определенном порядке, в строгой последовательности выполнять бытовые действия, совершать повторяющиеся бесцельные движения (раскачивание туловища, вращение головы и тому подобные). Взрослого аутиста со всеми характерными особенностями поведения блестяще сыграл Дастин Хоффман в фильме "Человек дождя".

Врачи и нейрофизиологи строят различные гипотезы о причинах развития этого расстройства. До появления современных диагностических методов болезнь нередко диагностировалась как шизофрения. Достоверно известно, что аутизм сопровождается патологическими изменениями синаптических связей в головном мозге и нарушениями функционирования многих его участков.

Однако генетика данного расстройства сложна. До настоящего момента было неясно, что больше влияет на возникновение расстройств аутистического спектра:взаимодействие унаследованных генов или редко возникающие мутации. Некоторые специалисты склонялись к тому, что аутизм провоцируют факторы внешней среды, к примеру, неблагополучная обстановка в семье.

Исследования американских ученых подтверждают роль мутаций в возникновении аутизма. Ранее уже появлялись сведения о том, что в крови аутистов часто присутствуют редкие варианты гена SLC6A4 (серотонинового транспортера), в частности аллель Ala56, отличие которого от обычного варианта гена состоит всего в одной аминокислоте: вместо глицина в нем содержится аланин. В ряде случаев исследователи отмечали корреляцию между этим аллелем и некоторыми проявлениями аутизма — в частности, компульсивным (нелогичным, неуправляемым) поведением и неприятием резких сенсорных стимулов (аутисты могут пугаться громких звуков или броских цветов).

Чтобы подтвердить влияние аллеля Ala56 на развитие аутизма, специалисты по медицине, биологии и психологи из ряда американских институтов (Университета Вандербильта, Центра изучения здоровья Техасского университета, Национального института психического здоровья) вывели специальную разновидность трансгенных мышей. Они вызвали у животных, у которых в норме работает аллель Gly56 с глицином, экспрессию вышеупомянутого Ala56, содержащего аланин. Поведение мышей оказалось сходным с поведением людей, страдающих аутизмом. Причем заметные отличия стали проявляться уже на седьмой день после рождения.

Мышата-аутисты в два раза реже подзывали мать писком — совсем как дети-аутисты, которые меньше гуляют и не улыбаются. Дождавшись, пока мышата подрастут, ученые провели на них серию экспериментов. Прежде всего, ученые исследовали, насколько мыши "тянутся" к сородичам, запустив их в лабиринт, в конце которого находилось три камеры. В одной из них была игрушка-мышь, в другой — живая мышь, а третья оказалась пуста. Здоровые мыши дольше всего задерживались в помещении, где находилась их соплеменница или соплеменник, а вот мышам с аллелем Ala56 было все равно — быть в обществе сородича или находиться одним.

В другой серии экспериментов здоровых животных и мышей-"аутистов" тестировали в особой трубе, через которую они должны были возвращаться в гнездо. Предварительно экспериментаторы тренировали их выбирать именно этот путь. После того как в эту трубу помещали незнакомую мышь, экспериментальные мыши почти в два раза чаще контрольных стремились уйти из трубы и выбрать другой путь.

В третьей серии экспериментов исследователи обнаружили еще один пункт сходства трансгенных мышей и аутистов: мышки с аллелем Ala56 чаще неподвижно зависали на проволочной сетке клетки. (Аутисты, как говорилось выше, склонны к повторяющимся бессмысленным действиям).

Читайте также: Тестостерон разрушает коллектив

Пока ученым удалось вывести всего несколько моделей мышей, имитирующих аутистическое поведение человека. Поэтому обнаружение сходства в поведении животных с аллелем Ala56 и страдающих аутизмом людей является большим шагом в изучении этого психического расстройства. Механизм работы Ala56-серотонинового транспортера уже неплохо изучен, и это дает надежду на разработку эффективных корректирующих препаратов, которые улучшили бы качество жизни пациентов с этим тяжелым расстройством.