Это поразительное предубеждение привлекло внимание Дональда У. Пфаффа из Рокфеллеровского университета. Нейробиолог, изучающий эффекты гормонов и половые различия в мозге, Пфафф задавался вопросом, может ли мужское начало каким-то образом усиливать генетические и экологические факторы риска заболевания.
В сотрудничестве с коллегами, специализирующимися на детской неврологии и психологии, он предложил теорию аутизма «трех ударов», которая предполагает, что генетическая предрасположенность в сочетании с ранним стрессом более пагубна для мальчиков, чем для девочек, и с большей вероятностью вызывает социальное избегание, которое является отличительной чертой аутистических расстройств. Теперь команда в его лаборатории нашла у мышей доказательства, подтверждающие эту теорию.«Вместе эти три удара — гены, окружающая среда и пол — опираются друг на друга, так что их совокупное влияние на поведение намного больше, чем сумма трех по отдельности», — говорит Пфафф, руководитель лаборатории нейробиологии и исследований. Поведение.
Пробный запускПфафф и его коллеги сформулировали теорию трех ударов, основанную на исследованиях на животных, предполагая, что мужской гормон тестостерон может повышать чувствительность развивающегося мозга к стрессу, что может привести к социальному избеганию — поведению, характерному для аутизма. Мыши, как и люди, являются социальными животными, и в экспериментах, описанных в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда Пфаффа пыталась выяснить, были ли мыши-самцы более склонны к проблемам с социальными реакциями, чем самки, когда присутствовали два других фактора риска. .Теория и эти эксперименты сосредоточены на основном аспекте расстройств аутистического спектра, социальных проблемах, но есть и другие.
Помимо социального избегания, аутизм связан с трудностями в общении, а также с необычно ограниченными интересами.Чтобы добиться генетического результата, команда под руководством Сары Шаафсма, постдока в лаборатории, использовала мышей, у которых отсутствовал ген, который часто мутирует у людей с диагнозом аутизм. Чтобы вызвать стресс у еще не родившихся мышей, исследователи заставили иммунную систему их беременных матерей отреагировать, как если бы они были атакованы бактериями.Изменения в мозге и поведении
Позже исследователи проверили социальное поведение этих мышей в серии экспериментов. Наиболее убедительные доказательства теории трех ударов были получены в результате теста на общественное признание. Большинство животных, даже те, у которых было два фактора риска, демонстрировали признаки узнавания когда-то незнакомой мыши после нескольких встреч.
Только мыши со всеми тремя попаданиями — те, которые были самцами, были генетически предрасположены к аутизму и пережили стресс в качестве эмбрионов — казались неспособными узнавать новых знакомых после того, как столкнулись с ними несколько раз.Затем исследователи искали молекулярные изменения в мозгу этих грызунов, которые могли бы помочь объяснить различия в поведении. Они обнаружили увеличение экспрессии гена, который помогает запускать стрессовые реакции, в области мозга, называемой левым гиппокампом.
С помощью лаборатории Дэвида Аллиса они искали химические изменения в упаковке ДНК, которые могли бы объяснить такой всплеск активности генов. Эти усилия выявили одно конкретное химическое изменение в ядре нервной клетки, которое стимулирует экспрессию этого стрессового гена.
«Расстройства нервного развития, включая аутизм, часто приписывают взаимодействию между генетической« природой »и« воспитанием »окружающей среды. Наша работа показывает, как мужской секс становится важным компонентом этой динамики, по крайней мере, для одного из основных аспектов аутизма », — говорит Пфафф. «Собрав множество доказательств, мы начали раскрывать один из многих молекулярных механизмов, с помощью которых эти три удара изменяют общительность».