Японські дослідники виявили, що концентрація білка FABP4 в плазмі крові дітей від чотирьох до шести років, що мають розлади аутистичного спектру, нижче, ніж у їх однолітків з нормальним психічним розвитком. Про це автори дослідження пишуть у журналі. Вони також вивчили поведінку мишей з нокаутованим геном і з'ясували, що ці миші погано йдуть на контакт з незнайомими особинами і мають погану просторову пам'ять, а гістологічне дослідження мозку показало, що в нейронах кори збільшено кількість дендритних шипиків - та ж особливість виявляється в мізках аутистичних людей.
Розлади аутистичного спектру (РАС) - це порушення психічного розвитку, які проявляються в основному в утрудненій комунікації і проблемах з соціальними взаємодіями. Для аутистичних людей характерний аномальний тип розвитку головного мозку, а також деякі особливості ліпідного обміну. Наприклад, наявність РАС супроводжується підвищеним ризиком ожиріння і нетиповим співвідношенням адіпокінів (біоактивних молекул, які синтезуються в жировій тканині і здатні впливати на роботу головного мозку): рівні лептину і МСР-1 підвищені, а рівень адіпонектину, навпаки, знижений.
Команда під керівництвом Такео Йосикави (Takeo Yoshikawa) з Інституту досліджень мозку RIKEN (Японія) вирішила з'ясувати, чи існує зв'язок між концентрацією адіпокіну FABP4 (білок, що зв'язує жирні кислоти 4) в плазмі крові дітей і наявністю у них РАС. Для порівняння концентрацій різних адіпокінів вчені зібрали зразки сироватки крові у групи дітей, з яких 102 виявляли ознаки РАС, а 87 відрізнялися нормальним розвитком. Автори впевнилися у відсутності значущих відмінностей у віці, IQ, вазі, зрості та індексі маси тіла серед усіх випробовуваних.
Так вдалося з'ясувати, що у дітей з нормальним розвитком рівень FABP4 і МСР-1 з віком зменшується, а у дітей з РАС - ні. Крім того, у аутистичних дітей з віком підвищується концентрація ліпина, чого не виявили у розвинених нормально. Між рівнями адіпонектину і вільних жирних кислот і наявністю у дитини РАС зв'язку виявити не вдалося - ці показники з віком незмінно знижувалися. Рівні інсуліну і глюкози, навпаки, підвищувалися з віком незалежно від того, аутистична дитина чи ні.
Дослідники взяли до уваги залежність концентрації різних адіпокінів від віку випробовуваних і провели повторний експеримент, на цей раз розділивши вибірку на дві групи. До першої групи включили дітей дошкільного віку (чотири-шість років): 18 хлопчиків і три дівчинки з РАС, 15 хлопчиків і 12 дівчаток з нормальним розвитком. До другої групи увійшли діти молодшого шкільного віку (сім-дванадцять років): 93 хлопчики і дев'ять дівчаток з РАС, 55 хлопчиків і 11 дівчаток з нормальним розвитком.
У дітей старше семи років показники МСР-1 і вільних жирних кислот в плазмі крові виявилися значно вищими у тих, хто має РАС (що узгоджується з раніше відомими фактами про нетипове співвідношення адіпокінів у аутистичних людей). Примітним же відкриттям стало те, що рівень FABP4 у дітей чотирьох-шести років з РАС значно нижче, ніж у нормально розвинених, в той час як концентрації інших адіпокінів в плазмі крові в середньому нічим не відрізняються.
Оскільки рівень FABP4 не відрізняється у дітей після семи років з нормальним психічним розвитком і аутистичних, дослідники припустили, що цей білок відіграє якусь роль у ранньому розвитку мозку, будучи таким чином не тільки біомаркером розладів аутистичного спектру, але і однією з їх можливих причин. Цю гіпотезу вирішили перевірити на мишах з нокаутованим геном (KO) за допомогою поведінкових тестів, для яких відбирали від 7 до 16 особин чоловічої статі KO мишей і мишей дикого типу (WT). З'ясувалося, що KO миші мають у своїй поведінці деякі особливості, які зазвичай спостерігаються при РАС: вони виявляють мало інтересу до незнайомих мишей (хоча інтерес до нових об'єктів не знижений порівняно з мишами дикого типу) і у них гірша просторова пам'ять і здатність до просторового навчання.
Оскільки у людей з РАС спостерігається нетипова будова мозку (зокрема, у них більш щільне розташування дендритних шипиків на пірамідальних нейронах деяких шарів скроневої частки кори головного мозку: внутрішнього зернистого, шару пірамідальних нейронів і гангліарного), автори провели гістологічне дослідження мозку чотиритижневих мишей KO. Так вони виявили, що щільність розташування шипиків на апікальних дендритах пірамідальних нейронів у KO мишей значно збільшена в тих же шарах кори головного мозку, що і у людей з РАС. Такі ж результати отримані і для восьмитижневих мишей. Це говорить про те, що KO мають фенотипічну схожість з аутистичними людьми в тому числі і з точки зору гістології мозку.
Автори дослідження підкреслюють, що необхідне подальше вивчення як ролі FABP4 в порушеннях психічного розвитку, так і його потенційного використання як біомаркера РАС. У першу чергу, вважають вони, слід з'ясувати, чи можна розглядати FABP4 як біомаркер у дітей немовляти, оскільки рання діагностика є одним з ключових факторів благополучного прогнозу при розладах аутистичного спектру. На ранніх стадіях розвитку людини на ймовірність виникнення РАС впливають фактори зовнішнього середовища. Так, раніше ми писали про те, що діабет матері є фактором ризику виникнення аутизму у дитини.