Ang labis na paglaki ng utak sa sinapupunan ay nauugnay sa kalubhaan ng autism

Ang ilang mga batang may autism ay nakakaranas ng malalalim at panghabambuhay na mga paghihirap, tulad ng mga pagkaantala sa pag-unlad, mga problema sa lipunan, at maging ang kawalan ng kakayahang magsalita. Ang iba ay may mas banayad na mga sintomas na bumubuti sa paglipas ng panahon.

Ang pagkakaibang ito sa mga kinalabasan ay matagal nang naguguluhan sa mga siyentipiko, ngunit ngayon ay isang bagong pag-aaral na inilathala sa journal Molecular Autism ng mga mananaliksik sa Unibersidad ng California, San Diego, ang nagbibigay liwanag sa bagay na ito. Kabilang sa mga natuklasan nito: ang biological na batayan para sa dalawang subtype na ito ng autism ay bubuo sa sinapupunan.

Gumamit ang mga mananaliksik ng mga stem cell na kinuha mula sa dugo ng 10 paslit na may edad 1 hanggang 4 na taon na may idiopathic autism (kung saan walang natukoy na single-gene cause) upang lumikha ng brain cortical organoids (BCOs) - mga modelo ng fetal cerebral cortex. Gumawa rin sila ng mga BCO mula sa anim na neurotypical na bata.

Ang cerebral cortex, kadalasang tinatawag na gray matter, ay naglinya sa panlabas na ibabaw ng utak. Naglalaman ito ng sampu-sampung bilyong mga selula ng nerbiyos at responsable para sa mahahalagang tungkulin tulad ng kamalayan, pag-iisip, pangangatwiran, pagkatuto, memorya, emosyon, at mga paggana ng pandama.

Kabilang sa kanilang mga natuklasan, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga BCO ng mga batang may autism ay makabuluhang mas malaki - sa pamamagitan ng tungkol sa 40% - kaysa sa mga neurotypical na kontrol. Kinumpirma ito ng dalawang round ng pag-aaral na isinagawa sa magkaibang taon (2021 at 2022). Ang bawat pag-ikot ay kasangkot sa paglikha ng daan-daang organoids mula sa bawat pasyente.

Natuklasan din ng mga mananaliksik na ang abnormal na paglaki ng BCO sa mga batang may autism ay nauugnay sa pagpapakita ng kanilang karamdaman. Kung mas malaki ang laki ng BCO ng isang paslit, mas malala ang kanilang mga sintomas sa lipunan at wika sa bandang huli ng buhay, at mas malaki ang istraktura ng kanilang utak sa MRI. Ang mga paslit na may abnormal na malalaking BCO ay nagpakita ng mas malaki kaysa sa normal na volume sa panlipunan, wika, at pandama na bahagi ng utak kumpara sa kanilang mga neurotypical na kapantay.

"Ang mas malaki ay hindi palaging mas mahusay pagdating sa utak," sabi ni Dr. Alisson Mutrey, direktor ng Sanford Stem Cell Institute (SSCI) sa unibersidad. "Natuklasan namin na ang mga organo ng utak mula sa mga batang may malalim na autism ay may mas maraming mga selula at kung minsan ay mas maraming neuron, at hindi iyon palaging isang magandang bagay."

Bilang karagdagan, ang mga BCO ng lahat ng mga batang may autism, anuman ang kalubhaan, ay lumago nang halos tatlong beses na mas mabilis kaysa sa mga neurotypical na bata. Ang ilan sa mga pinakamalaking organoids sa utak-ang mga may pinakamalubha, patuloy na mga kaso ng autism-ay nagpakita rin ng pinabilis na produksyon ng neuron. Kung mas malala ang autism ng isang bata, mas mabilis na lumaki ang kanilang mga BCO—kung minsan ay umaabot sa punto ng pagkakaroon ng labis na bilang ng mga neuron.

Eric Courchesne, isang propesor sa departamento ng neurology ng School of Medicine at co-leader ng pag-aaral kasama si Mutry, na tinatawag na "natatangi" ang pananaliksik. Ang pagtutugma ng data sa mga batang may autism - kabilang ang kanilang IQ, kalubhaan ng sintomas, at mga resulta ng MRI - sa kanilang mga katumbas na BCO o katulad na mga stem-cell na modelo ay makapangyarihan, sinabi niya. Ngunit ang nakakagulat, ang gayong mga pag-aaral ay hindi nagawa bago ang kanilang trabaho.

"Ang mga pangunahing sintomas ng autism ay panlipunan-emosyonal at mga problema sa komunikasyon," sabi ni Courchesne, na co-director din ng UC San Diego Center of Excellence in Autism. "Kailangan nating maunawaan ang pinagbabatayan na neurobiological na sanhi ng mga problemang ito at kapag nagsimula silang bumuo. Kami ang unang bumuo ng stem cell research sa autism na tumutugon sa partikular at sentral na tanong na ito."