Nespoločenské myši si hľadali kamarátov. Nový výskum môže pomôcť autistom
Laboratórne myši, ktoré nechceli nadväzovať kontakt s ostatnými myšami, sa už po dvoch týždňoch terapie „kamarátili“ s inými myšami a spoločenské správanie im vydržalo aj po vysadení liečby. Výskum doktora Jakuba Szabóa z Ústavu lekárskej fyziky a biofyziky a Ústavu molekulárnej biomedicíny Lekárskej fakulty UK prispieva do mozaiky skúmania príčin a možnej terapie porúch autistického spektra. Článok o tom mu vyšiel vlani v prestížnom časopise Molecular Psychiatry, ktorý patrí pod Nature Publishing Group, a za výskum získal cenu Ludmily Sedlárovej Rabanovej.
Jakub Szabó sa spolu s tímom odborníkov z Lekárskej fakulty UK snaží porozumieť tomu, ako vznikajú poruchy autistického spektra a ponúknuť riešenia v liečbe. „Poruchy autistického spektra sú veľmi heterogénne, ako pri prejavoch, tak pri pôvode. Vie sa, že približne 1 % autistov trpí genetickou deficienciou proteínu SHANK 3. Ten sa okrem iného vyskytuje v mozgu, tvorí tzv. scaffolding (lešenie) medzi synapsami. Spolu s ďalšími proteínmi robí synapsy odolnejšími. Zamerali sme sa preto vo výskume na myši, ktorým tiež chýba tento proteín,“ vysvetľuje.
Nespoločenské myši
Jedným z najzaťažujúcejších deficitov pri autistických pacientoch je problém s nadväzovaním sociálneho kontaktu. Pacienti majú problém v sociálnych situáciách, nevedia komunikovať s druhými, čítať medzi riadkami, porozumieť úmyslom partnera v komunikácii. To im následne sťažuje prežívanie ostatných symptómov. Podobne sa správajú aj tzv. SHANK3 deficitné myši, ktorým chýba spomínaný proteín. „Majú autizmu podobný fenotyp, teda správanie, ktoré sa prejavuje napríklad aj tak, že sa vyhýbajú kontaktu s ostatnými myšami,“ hovorí Jakub Szabó. Sociálne správanie SHANK3 deficitných myší testoval rôznymi behaviorálnymi metódami. „Myši v našom teste voľne interagovali s inou, neznámou myšou, tzv. sociálnym partnerom. Sledovali sme, koľko času myš trávi pri sociálnom partnerovi a koľko času sa kontaktu s ním vyhýba. Pokiaľ vyhýbavosť významne prevažuje, usudzujeme, že má redukovanú sociabilitu. Potvrdilo sa nám, že SHANK 3 deficitné myši majú obrovský sociálny deficit. Nemali záujem o kontakt s inou myšou, vyhýbali sa jej, utekali alebo naopak v kontakte „zamrzli“, ako to myši v ohrození niekedy robia. Kontrolné, geneticky intaktné myši, sa správali úplne naopak,“ opisuje svoj experiment Jakub Szabó.
Ako zmeniť antisociálne správanie?
Ďalším krokom bolo uvažovanie o tom, ako tieto myši „opraviť“, teda nájsť látku, ktorá by ich antisociálne správanie zmenila. Voľba padla na oxytocín, ktorý ma dlhú históriu pri výskume porúch autistického spektra. „Vieme, že niektorí pacienti s poruchami autistického spektra majú nižšiu koncentráciu oxytocínu krvi. Vieme tiež, že oxytocín ako hormón sám osebe má prosociálny účinok. Skúsili sme teda našim myšiam podávať oxytocín v istej dávke počas dlhšieho obdobia,“ opisuje Jakub Szabó. Myši 30 dní každý deň dostali intranazálne (cez nos) oxytocín – po pošteklení pri ňufáku automaticky reflexívne vdýchli presne stanovenú dávku. Výskumný tím u nich po dvoch a po štyroch týždňoch testoval nielen sociálne správanie, ale aj ďalšie prejavy, ako úzkosti podobné správanie, repetitívne správanie a kogníciu, konkrétne krátkodobú a dlhodobú pamäť. Chceli zistiť, či oxytocín bude mať efekt aj na tieto oblasti.
Výsledky ich veľmi potešili. Dovtedy samotárske nespoločenské myšky sa začali „kamarátiť“ s ostatnými. „Efekt bol naozaj výrazný. Už po dvoch týždňoch sa u myší znormalizoval sociálny deficit, ukazovali veľmi podobnú mieru sociability ako kontrolné myši. Oproti SHANK3 myšiam, ktoré nedostávali oxytocín, bola ich miera interakcie skoro dvojnásobná,“ opisuje Jakub Szabó. Ešte viac ich potešilo, že pozitívny efekt pretrval aj 4 týždne potom, čo myšiam prestali oxytocín podávať. Naznačuje to, že dostatočne dlhá stimulácia dokázala naštartovať vnútorné mechanizmy myšieho organizmu. Oxytocín pozitívne pôsobil aj na úpravu repetitívneho správania a úzkosti podobného správania.
Cesta k terapii u ľudí
Hoci výsledky na myšiach sú veľmi povzbudivé, cesta k liečbe pre ľudí s poruchou autistického spektra je ešte dlhá. U ľudí to podľa Jakuba Szabóa zatiaľ nefunguje tak, že by im stačilo podať oxytocín v podobe nosného spreja a začali by byť spoločenskejší alebo by u nich zmizlo repetitívne správanie. Dôvody zatiaľ presne nevieme určiť. „Ako sme spomínali, pacienti s autizmom sú veľmi heterogénni. Ale som presvedčený, že aj týmto smerom pôjde ďalší výskum terapie pre ľudí. Bude nutné identifikovať odlišnosti u jednotlivých pacientov, a to aj na genetickej úrovni, a hľadať terapiu presne pre nich.“
Kľúčom je interdisciplinarita
Jakub Szabó má za sebou zaujímavú vzdelávaciu a vedeckú cestu. Bakalárske a magisterské štúdium absolvoval na Filozofickej fakulte UK v odbore psychológia, doktorát má z neurovied na Lekárskej fakulte UK. Stážoval na New York University, pracoval ako dátový analytik pre ESET. V súčasnosti pôsobí na Ústave lekárskej fyziky a biofyziky Lekárskej fakulty UK. Cenu Ľudmily Sedlárovej Rabanovej za rok 2024 za vynikajúcu publikáciu v biologických vedách získal na Prírodovedeckej fakulte UK. Interdisciplinárna spolupráca je podľa neho dnes nevyhnutnosťou. „V 21. storočí sa nemôžeme hrať na vlastných piesočkoch. Problémy sú komplexné, nie jednoduché, musíme ich teda aj riešiť komplexne.“
Na Univerzite Komenského je podľa neho množstvo ľudí, ktorí sú spolupráci otvorení. „Som veľmi rád, že som počas svojich štúdií a aj teraz už ako zamestnanec stretol a stretávam na našej univerzite ľudí, ktorí to vidia rovnako. Profesor Heretik ml. a docent Hajdúk na filozofickej fakulte ma nasmerovali k neuropsychológii, profesorka Daniela Ostatníková ma ako nelekára prijala na doktorát na lekársku fakultu a vedie Akademické centrum pre výskum autizmu, s ktorým často spolupracujeme. Doktorát som robil pod vedením profesora Petra Celeca, ktorý je zásadový a dôsledný, váži si interdisciplinaritu a vedie špičkový interdisciplinárny výskum. S profesorom Ľubomírom Tomáškom z katedry genetiky na prírodovedeckej fakulte s kolegami taktiež dlhodobo spolupracujeme.“
Cenné je to neuchopiteľné
Finančné ocenenie, ktoré je spojené s Cenou Ludmily Sedlárovej Rabanovej, investuje naspäť do výskumu. Cenu vníma najmä ako signál, že jeho práca má zmysel. „Viac ako odmena alebo plaketa je cenné to, čo je za tým, to neuchopiteľné. Že si niekto váži, čo robíme, a že sa o to zaujíma. Po ocenení som mal niekoľko skvelých diskusií s odborníkmi, s ktorými môžeme plánovať ďalší výskum, vymýšľať spolupráce, ale aj so širšou verejnosťou, ktorá ma zas drží pevne v realite. Máme tu veľmi veľa dobrých vedcov, ktorí majú skvelé nápady a sú motivovaní pracovať. S takýmito ľuďmi verím, že robiť vedu na Slovensku má zmysel.“
Barbora Tancerová