Nghiên cứu mới do Đại học bang New York dẫn đầu tại Buffalo cho thấy một loại thuốc chống ung thư có thể đảo ngược những khiếm khuyết xã hội liên quan đến chứng tự kỷ.
Trong một bài báo được công bố trên tạp chí, các nhà điều tra báo cáo liều thấp của romidepsin – một loại thuốc được chấp thuận tại Hoa Kỳ để điều trị u lympho – “biểu hiện gen phục hồi và giảm thâm hụt xã hội” trong mô hình chuột tự kỷ.
Rối loạn phổ tự kỷ (ASD), là một tình trạng phát triển, ảnh hưởng đến hành vi, tương tác xã hội và giao tiếp.
Các số liệu thống kê được biên soạn ở Hoa Kỳ cho thấy rằng 1 trong 68 trẻ em mắc chứng ASD và nó có tỷ lệ trẻ em trai cao gấp 4-5 lần so với trẻ em gái.
Mặc dù có thể chẩn đoán rối loạn ở tuổi 2, hầu hết các chẩn đoán ASD không được xác nhận trước 4 tuổi.
Chi phí kinh tế ở Mỹ đối với trẻ em bị ASD được ước tính là trong khoảng từ 11,5 tỷ đô la đến 60,9 tỷ đô la.
Liều thấp ‘đảo ngược thâm hụt xã hội’
Trong tất cả các triệu chứng đầy thách thức và tàn phá đi kèm ASD, khó tương tác với người khác và hình thành các mối quan hệ đặc biệt khó chịu và hiện tại không có cách điều trị hiệu quả.
Nghiên cứu mới được cho là người đầu tiên chứng minh rằng nó có thể làm giảm bớt triệu chứng chính của ASD này bằng cách nhắm vào một số lượng lớn các gen liên quan đến chứng rối loạn này.
“Chúng tôi đã phát hiện ra,” tác giả nghiên cứu cấp cao Zhen Yan, một giáo sư tại Khoa Sinh lý và Sinh lý, “một hợp chất phân tử nhỏ cho thấy tác động sâu sắc và kéo dài đối với thâm hụt xã hội tự kỷ mà không có tác dụng phụ rõ ràng [.. .]. “
Điều này, cô tin rằng, đặc biệt quan trọng bởi vì “nhiều hợp chất hiện đang được sử dụng để điều trị một loạt các bệnh tâm thần đã không thể hiện hiệu quả điều trị cho các triệu chứng cốt lõi của chứng tự kỷ.”
Trong nghiên cứu của họ, Giáo sư Yan và nhóm của cô phát hiện ra rằng 3 ngày điều trị với liều thấp của romidepsin “thâm hụt xã hội thâm hụt” ở chuột với một gen SHANK3 thiếu, đó là một yếu tố nguy cơ được biết đến cho ASD.
Sự đảo ngược trong thâm hụt xã hội kéo dài trong 3 tuần, từ vị thành niên đến tuổi vị thành niên – đó là giai đoạn quan trọng ở chuột để phát triển kỹ năng giao tiếp và xã hội và tương đương với vài năm của con người.
Điều này cho thấy một điều trị tương tự có thể kéo dài ở người, cho thấy các nhà nghiên cứu.
Cơ chế biểu sinh
Nghiên cứu mới này được xây dựng trên công trình trước đây với chuột của Giáo sư Yan và nhóm nghiên cứu cho thấy việc SHANK3 phá vỡ thụ thể n-methyl-D-aspartate như thế nào, giúp điều chỉnh cảm xúc và nhận thức. Sự gián đoạn gây ra vấn đề trong giao tiếp giữa các tế bào não và dẫn đến thâm hụt xã hội liên quan đến ASD.
Để đo lường thâm hụt xã hội ở chuột, các nhà khoa học đặt chúng trong môi trường có kiểm soát, nơi họ có thể đánh giá ưu tiên của họ về kích thích xã hội (như tương tác với chuột khác) so với sở thích không kích thích xã hội (như khám phá một vật vô tri vô giác).
Các nhà nghiên cứu đã cho thấy cách mà romidepsin có thể đảo ngược thâm hụt xã hội bằng cách phục hồi chức năng của gen thông qua một cơ chế biểu sinh.
Cơ chế biểu sinh là các quá trình di truyền có khả năng chuyển đổi gen và tắt và thay đổi biểu hiện của chúng mà không thay đổi mã DNA bên dưới.
Giáo sư Yan nói rằng các nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng những thay đổi biểu sinh có thể có tác động lớn trong ASD.
Cải tạo Chromatin đã mở ra các gen ASD
Có một số cách mà các cơ chế biểu sinh có thể thay đổi biểu hiện gen mà không thay đổi DNA của chúng. Ví dụ, chúng có thể làm im lặng gen bằng cách gắn các thẻ hóa học vào DNA của chúng.
Tuy nhiên, Giáo sư Yan nói rằng cơ chế biểu sinh chính tại nơi làm việc trong ASD là cơ chế sửa đổi cấu trúc của nhiễm sắc thể, đó là phức hợp DNA và các protein đóng gói giúp nén nó vào nhân tế bào.
Giáo sư Yan cho biết: “Sự chồng chéo sâu rộng”, trong các gen nguy cơ tự kỷ và ung thư, trong đó có nhiều yếu tố tái tạo nhiễm sắc thể, hỗ trợ ý tưởng tái sử dụng các loại thuốc biểu sinh được sử dụng trong điều trị ung thư.
Một trong những kết quả quan trọng của nghiên cứu mới này là nó cho thấy có thể nhắm mục tiêu một số lượng lớn các gen liên quan đến ASD chỉ với một loại thuốc.
Romidepsin là một chất biến đổi histone, là một loại hợp chất làm thay đổi protein, hoặc histone, giúp tổ chức DNA trong nhân.
Các loại thuốc “lỏng lẻo lên các chất đóng gói dày đặc,” Giáo sư Yan giải thích. Kết quả là để khôi phục lại biểu hiện gen bằng cách làm cho các gen dễ tiếp cận hơn với các phân tử dịch hướng dẫn của chúng.
Với sự giúp đỡ của sàng lọc toàn bộ bộ gen, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng romidepsin phục hồi sự biểu hiện gen trong phần lớn các gen 200-cộng đã được im lặng trong mô hình chuột tự kỷ được sử dụng trong nghiên cứu.
“Lợi thế của việc có thể điều chỉnh một bộ gen được xác định là yếu tố nguy cơ tự kỷ chính có thể giải thích hiệu quả mạnh mẽ và lâu dài của tác nhân trị liệu này đối với chứng tự kỷ.”
GS. Zhen Yan
