Новое исследование на мышах — и небольшое испытание, уже проведенное на людях — открывает перспективы лечения, которое поможет уменьшить когнитивные проблемы у людей с синдромом Дауна.
Синдром Дауна является наиболее распространенной генетической причиной умственной отсталости, он встречается примерно у одного из 600 детей. Причиной синдрома становится дополнительная копия 21-й хромосомы в геноме ребенка. В конечном итоге это приводит к особенностям развития, повышенному риску многих проблем со здоровьем и умственным нарушениям от легкой до умеренной степени. Исследователи ищут лекарства, которые могли бы уменьшить проблемы в обучении и общении таких детей и помочь большему количеству людей с синдромом Дауна жить самостоятельно. Хотя многие лекарства показали многообещающие результаты на мышах, ни один из кандидатов не улучшил когнитивные функции в испытаниях на людях.
Объектом нынешнего исследования стал так называемый гонадотропин-рилизинг-гормон (GnRH) — один из гормонов, вырабатываемых в гипоталамусе. Он давно известен как основной регулятор репродукции и широко используется в лечении бесплодия. Недавно было обнаружено, что этот гормон играет важную роль в развитии мозга. Если нейроны, секретирующие GnRH, не развиваются должным образом, они могут вызвать бесплодие и нарушение обоняния, повлиять на развитие речи и других когнитивных способностей у младенцев. Также он имеет решающее значение для формирования мозговых связей в подростковом возрасте.
Нейроэндокринолог Винсан Прево (Vincent Prevot) из Университета Лилля задался вопросом, могут ли низкие уровни GnRH во время раннего развития вызывать характерные последствия при синдроме Дауна. Чтобы выяснить это, он и его команда провели серию экспериментов с мышами, которых генетически модифицировали таким образом, чтобы получить дополнительную хромосому, подобную той, что встречается у людей с синдромом Дауна. Они проверили память и обоняние грызунов по мере их старения и обнаружили, что после полового созревания и то, и другое ухудшается. Группа обнаружила, что у мышей также есть аномалии в нейронах, секретирующих GnRH, вызванные нарушением регуляции генов, расположенных на 21-й хромосоме.
Команде удалось восстановить производство GnRH в клетках и обратить вспять дефицит обоняния и памяти у грызунов с помощью микроРНК — молекул РНК, которые действуют как переключатели для экспрессии генов. Препарат Lutrelef, обычно используемый для замены GnRH у людей, после двух недель терапии вернул мышам с синдромом Дауна способность запоминать объекты и различать запахи.
«В этот момент я была очень взволнована и подумала, что мы должны попробовать перейти к людям», — говорит Нелли Питтелоуд (Nelly Pitteloud), нейроэндокринолог из Университетской больницы Лозанны. Прево и Питтелоуд провели небольшое испытание с участием семи мужчин с синдромом Дауна в возрасте от 20 до 50 лет. Участники и их законные опекуны согласились на исследование, которое включало введение препарата Lutrelef через маленькую иглу и помпу, прикрепленную скотчем к их плечу пациента. Помпа подавала препарат каждые два часа, имитируя естественный процесс выделения гормона в организме. Через полгода участники улучшили на 10–30 % свои результаты по Монреальскому когнитивному тесту, обычно применяемому при исследованиях умственной отсталости. Тест проверяет пространственную и вербальную память с помощью таких задач, как рисование трехмерного куба или запоминание короткой цепочки слов.
Питтелоуд и Прево в настоящее время набирают 32 мужчин и женщин с синдромом Дауна для участия в плацебо-контролируемом исследовании. Хотя улучшения когнитивных показателей в предварительном испытании были сравнительно небольшими, Питтелоуд говорит, что родители сообщали о значительных различиях — например, некоторым стало легче разговаривать со своими сыновьями по телефону. Другие заметили улучшение концентрации внимания и памяти, что может помочь в повседневных задачах, таких как передвижение по городу. «Настоящая цель — увидеть улучшение в повседневной жизни», — говорит Питтелоуд.
