Wie wirkt sich Autismus auf das Gehirn aus? Studie enthüllt ASD-Änderungen
16. November 2022
Die Gehirne autistischer Personen erfahren weit verbreitete molekulare Veränderungen in der Großhirnrinde. Die unterschiedlichsten Veränderungen treten laut einer kürzlich veröffentlichten Studie im primären visuellen Kortex auf Natur das 11 kortikale Bereiche des Gehirns analysierte.1 Die meisten molekularen Profiling-Studien heben Veränderungen hervor, die auf den frontalen und temporalen Kortex beschränkt sind.
Um die Pathologie des Gehirns besser zu verstehen Autismus-Spektrum-Störung (ASD), führten die Forscher eine RNA-Sequenzanalyse an 112 Obduktionsproben durch. In allen in der Studie analysierten kortikalen Regionen wurden konsistente transkriptomische Signaturen von ASD gefunden. Das stärkste Expressionssignal kam vom primären visuellen Kortex (BA17).
Im Vergleich zu Kontrollproben zeigten ASD-Gehirne eine signifikant reduzierte Genexpression zwischen Regionen der Großhirnrinde. Der primäre visuelle Kortex und der parietale Kortex (BA39/40), die als primäre sensorische Regionen fungieren, zeigten signifikante Abschwächungsmuster. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass kortikale Regionen bei autistischen Personen molekular homogener und in der hinteren Region des Gehirns ausgeprägter sind.
„Es ist interessant zu spekulieren, dass die wesentlichen Veränderungen, die in primären Sinnesregionen beobachtet werden, mit der Verbreitung zusammenhängen könnten sensorische Verarbeitung Unterschiede in ASD, die so allgegenwärtig sind, dass sie in die aufgenommen wurden DSM-5 Diagnosekriterien“, schrieben die Forscher.
Eine Abschwächung der Transkriptom-Regionalidentität (ARI) bedeutet eine „Verringerung des Ausmaßes der Genexpression“ und wurde in der aktuellen Studie häufig als Marker verwendet. Durch die Gruppierung von ARI-herauf- und herunterregulierten Genen in Koexpressionsmodule identifizierten die Forscher eine konsistente Dysregulation, die sich über kortikale Assoziationsregionen in ASD-Proben erstreckte. Es wurde festgestellt, dass neuronale Veränderungen (GeneM9), Astrozytenreaktivität (GeneM32) und Störungen der Blut-Hirn-Schranke (GeneM24) über die frontotemporalen Regionen hinausreichen. Genetische ASD-Risikovarianten (GeneM5 und IsoformM37) wurden ebenfalls identifiziert.
„Die hier vorgestellten Ergebnisse verfeinern unser Verständnis der molekularen Pathologie von ASD erheblich über das bisherige hinaus etablierte Funktionskategorien „herunterreguliertes Neuron“ und „heraufregulierte Glia/Immunsystem“, die frontal und temporal beobachtet wurden Lappen.“
Von den 112 Obduktionsproben waren 49 Personen mit idiopathischer ASS und 54 waren übereinstimmende neurotypische Kontrollen. Insgesamt wurden 725 Gehirnproben verwendet. Ein ASD-Diagnose wurde anhand des Autism Diagnostic Interview-Revised oder basierend auf der klinischen Vorgeschichte bestätigt. Die Proben wurden über die Harvard Brain Bank als Teil des Autism Network Project gesammelt, zusätzlich zu den Brain Banks der University of Maryland.
Artikelquellen anzeigen
1Gandal, M. J., Haney, J. R., Wamsley, B. et al. Bei ASS tritt eine breite Transkriptom-Dysregulation über die Großhirnrinde auf. Natur (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05377-7
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