Helse
Dette kan være nøkkelen til å forstå autisme
Forskere har oppdaget hvordan hjernen ser ut til å kvitte seg med nerveceller med genetiske feil. Funnet kan gi ny kunnskap om hvorfor enkelte utviklingsforstyrrelser oppstår.
Hjernen begynner å utvikle seg lenge før fødselen. Milliarder av nerveceller dannes, men langt fra alle overlever.
Nå har forskere ved Harvard Medical School og Boston Children's Hospital funnet en mulig forklaring på hvorfor noen av cellene forsvinner.
En ny studie publisert i Nature viser at omtrent hver fjerde nervecelle i fosterhjernen har omfattende genetiske avvik. Etter fødselen er andelen redusert til rundt seks prosent.
– Vi var fullstendig uforberedt på hvor vanlig dette var tidlig i utviklingen, uttaler Christopher Walsh, professor i pediatri og nevrologi ved Harvard Medical School, i en pressemelding fra universitetet.
En kamp om å overleve
Forskerne analyserte arvestoffet i 2357 nerveceller fra avdøde mennesker, fra fostre til eldre over 90 år.
De fant at mange celler hadde mistet eller fått ekstra kopier av deler av arvestoffet. Slike feil oppstår når DNA kopieres og fordeles under celledelingen.
Men hvorfor blir så mange av disse cellene borte?
Forskerne mener svaret kan ligge i kampen om å etablere forbindelser med andre nerveceller.
For at hjernen skal fungere, må nervecellene kunne kommunisere gjennom kontaktpunkter som kalles synapser. Cellene med store genetiske avvik ser ut til å ha problemer med å danne og vedlikeholde slike forbindelser.
Dermed kan de tape konkurransen mot bedre fungerende celler og dø.
– Vi var ikke klar over at denne kampen for å overleve, denne darwinistiske konkurransen, var naturens kvalitetskontroll i hjernen, sier Walsh.
Det har lenge vært kjent at hjernen kvitter seg med et stort antall nerveceller under utviklingen. Det nye er at forskerne har funnet en sammenheng mellom genetiske avvik og hvilke celler som forsvinner.
Forskning: Kulde bremser aldring
Kan gi ny kunnskap om autisme
Oppdagelsen kan få betydning for forståelsen av utviklingsforstyrrelser som autisme.
Genetiske forandringer er kjent for å kunne bidra til autisme og enkelte andre nevrologiske tilstander. I den nye studien fant forskerne at gener som er viktige for hjernens utvikling, særlig ofte var bevart i cellene som overlevde.
Det tyder på at hjernen kan være spesielt effektiv til å fjerne celler der slike gener er skadet.
– Hjernen velger celler med intakt arvestoff, sier Diane Shao, nevrolog og en av forskerne bak studien.
Hun mener det er viktig å finne ut hva som skjer dersom denne kvalitetskontrollen ikke fungerer som den skal.
– Hvis systemet kan bli forstyrret, kan det være en del av forklaringen på hva som går galt ved utviklingsforstyrrelser som autisme, sier Shao.
Forskerne understreker at dette foreløpig er en hypotese. Studien viser ikke at svikt i denne prosessen fører til autisme eller andre sykdommer.
Fortsetter gjennom livet
Den mest omfattende oppryddingen ser ut til å skje rundt fødselen, men forskerne fant tegn til at celler med genetiske avvik også blir sortert bort senere i livet.
Da går prosessen langt langsommere.
Forskerne vil nå undersøke om den fungerer annerledes hos mennesker med autisme og andre utviklingsforstyrrelser. De ønsker også å finne ut om lignende mekanismer spiller en rolle når nerveceller dør ved sykdommer som Alzheimers.
Foreløpig vet de ikke nøyaktig hvordan hjernen avgjør hvilke celler som skal overleve.
Men funnene peker mot at utviklingen av en frisk hjerne ikke bare handler om å danne nye nerveceller. Den handler også om å kvitte seg med dem som ikke fungerer som de skal.