Jak wpływa autyzm na zespół Downa cz.2 mTOR

Jest pewna część wspólna dla autyzmu i zespołu Downa. Trudna i pomijalna. Często stojąca na uboczu rozważań, bo nie jest czymś podstawowym i jednoznacznym. Kinaza mTOR.

Definicja za wikipedia.org:

Kinaza mTOR, tzw. ssaczy cel rapamycyny (ang. mammalian target of rapamycin kinase; inne nazwy: FKBP12-rapamycin complex associated protein 1; FRAP1) – kinaza białkowa treoninowo-serynowa, której funkcją jest regulacja wzrostu, proliferacji i ruchu komórki, a także procesów translacji i transkrypcji^[1][2]. Kinaza mTOR integruje także wiele szlaków sygnalizacyjnych komórki, w tym szlak insulinowy i czynników wzrostu, jak insulinopodobny czynnik wzrostu 1 i 2, oraz szlak mitogenów^[1]. mTOR funkcjonuje również jako sensor komórkowego poziomu związków energetycznych, poziomu ATP^[3] i stanu redoks^[4]. Dysregulacja szlaku kinazy mTOR może być czynnikiem patogenezy różnych chorób człowieka, zwłaszcza nowotworów^[2]

http://pl.wikipedia.org/wiki/Kinaza_mTOR

AUTYZM

mTOR jest czymś nowym w autyzmie. W roku 2014 pojawiły się kluczowe dla tego problemu informacje, także z Polski.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/24864089/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/24662006/

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/25315683/

http://www.phmd.pl/fulltxt.php?ICID=1098143

Mowa w nich jednoznacznie, że deregulacja funkcjonowania ścieżki sygnalizacyjnej mTORa leży u podstaw autyzmu.

Dlaczego to jest tak ważne?

Jak czytamy w opracowaniu polskich badaczy:

“Białkowa kinaza serynowo-treoninowa mTOR (mammalian
target of rapamycin) pełni w komórkach OUN wiele
funkcji związanych z regulacją ich żywotności i różnicowania,
transkrypcji, translacji, degradacji białek, organizacji
cytoszkietetu i autofagii [32,44]…Aktywność kinazy
mTOR jest regulowana przez sygnały, takie jak: czynniki
wzrostu, dostępność składników odżywczych, hormony,
stan energetyczny komórki oraz czynniki stresogenne
(np. niedotlenienie, infekcje wirusowe, szok cieplny,
uszkodzenie DNA) [4,61,68].”

oraz

“…Wiadomo, iż szlak ten jest zaangażowany
w regulację licznych procesów komórkowych
zarówno w rozwijającym się, jak i dojrzałym mózgu. Ze
względu na udział ścieżki sygnałowej mTOR w proliferacji
komórek, synaptogenezie, wzroście dendrytów i aksonów
- zmiany w jej obrębie mogą prowadzić do wytworzenia
nieprawidłowych połączeń neuronalnych i tym samym
do zaburzeń behawioralnych typowych dla ASD [27,46].”

Z tych dokumentów wynika jednoznacznie, że zaburzenie tej ścieżki sygnałowej, jaka ma miejsce w autyzmie powoduje, głębokie i typowe dla autyzmu zaburzenia biochemiczne oraz zaburzenia zachowań.

ZESPÓŁ DOWNA

1.mTOR jest nadaktywny w zespole Downa. mTOR tutaj jest traktowany jako regulator rozwoju i starzenia się komórki. Ta deregulacja mTOR wpływa na rozwój hipokampu tak istotnego elementu w mózgu człowieka, który w ZD w sposób istotny jest inny niż u grup rówieśniczych. Wskazuje się tutaj na problem rozwoju synaps i aksonów, których połączenia stają się mniej aktywne.

Jak czytamy w raportach medycznych: “Prominent expression of mTOR components was observed in pyramidal neurons with granulovacuolar degeneration and in neurons containing neurofibrillary tangles in the hippocampi of DS subjects with Alzheimer disease pathology. These findings suggest that a dysregulated mTOR pathway may contribute to both early hippocampal developmental abnormalities and hippocampal functional impairment developing before neurodegeneration. Moreover, the expression patterns of mTOR components in adult DS hippocampus support its association with Alzheimer disease-related histopathologic changes. “

deregulacja i złe funkcjonowanie mTOR w ZD prowadzi do zmian w hipokampie jednoznacznie kojarzonych z typologią dla choroby Alzheimera.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/24918639/

2.mTOR staje się w ZD i autyzmie wspólną ścieżką prowadzącą do upośledzenia poznawczego. Pytanie na które obecnie starają się odpowiedzieć naukowcy, czy stan ten występuje jedynie w przypadku współtowarzyszenia autyzmu i ZD?

3.Problem deregulacji mTOR jest leczony za pomocą leków dostępnych, także w Polsce przy użyciu leków dostępnych przy transplantologii: http://pl.wikipedia.org/wiki/Sirolimus.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/24152334/

http://en.wikipedia.org/wiki/Discovery_and_development_of_mTOR_inhibitors

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23454761