Otizm spektrum bozukluğu (OSB), sosyal, dil ve bilişsel becerilerde önemli zorluklar yaşayan bireyler için hayat boyu süren destekleyici bakımı gerektirebiliyor. Yeni bir çalışma, laboratuvar ortamında geliştirilen mini-beyinler kullanarak, otizmin biyolojik temellerine dair kritik bilgiler sunuyor. Bu bulgular, otizmin çeşitli alt tiplerini daha iyi anlamamıza ve yönetmemize yardımcı olacak.
Otizmin biyolojik temelleri mini-beyin deneyleriyle ortaya çıkarıldı
Kaliforniya Üniversitesi San Diego’dan sinirbilimci Eric Courchesne ve uluslararası bir bilim ekibi, indüklenmiş pluripotent kök hücreler (iPSCs) kullanarak otizmin biyolojik kökenlerini araştırdı.
Bu hücreler, otizmli 10 bebek ve otizmli olmayan 6 kontrol grubundan alınan kan örneklerinden elde edilerek herhangi bir hücre türüne dönüştürülebiliyor. Araştırmacılar, iPSCs’yi beyin kortikal organoidleri (BCO’lar) adı verilen basitleştirilmiş 3B beyin modellerine dönüştürdü.
Çalışmanın en önemli bulgusu, otizmli çocuklardan alınan iPSCs’nin kullanıldığı mini-beyinlerin, nörotipik kontrollerle karşılaştırıldığında yaklaşık %40 daha büyük büyümesiydi. Ayrıca BCO’ların daha büyük boyutları ve daha hızlı büyümesi, daha şiddetli otizm türleriyle ilişkilendirildi ve bu da otizmin beyin oluşumunun çok erken aşamalarında nasıl geliştiğine dair önemli ipuçları sundu:
“Embriyonik BCO boyutu ne kadar büyükse, çocuğun daha sonraki otizm sosyal semptomları o kadar şiddetliydi. Derin otizmli çocuklar, embriyonik gelişim sırasında en büyük BCO büyümesine sahipti. Hafif otizm sosyal semptomlarına sahip olanlar ise yalnızca hafif büyüme gösterdi.”
Araştırmacılar, BCO’lardaki büyümenin, daha şiddetli otizme sahip çocukların sosyal beyin bölgelerindeki büyümeyle de uyumlu olduğunu buldular. Bu çocuklar, sosyal uyarana karşı daha az tepki gösterdi. Ayrıca derin otizme sahip çocukların, genişlemiş birincil işitsel ve somatosensoryel kortekslere sahip oldukları tespit edildi. Bu bulgu, duyusal ve sosyal dikkat sorunlarını açıklamaya yardımcı olabilir.
Otizme katkıda bulunan birçok karmaşık faktörle birlikte, embriyonik aşamada bile beyin büyümesinde aşırı uyarılma gibi bir durumun rol oynayabileceği öne sürüldü. Bu yeni araştırma, otizmin nasıl başladığını anlamamıza daha da yaklaştırıyor. “Embriyojenik süreçte, derin otizm ve hafif otizm alt tiplerinin biyolojik temelleri zaten mevcut ve ölçülebilir,” diyen araştırmacılar, gelecekteki daha büyük örneklem BCO çalışmalarının diğer alt tipleri de ortaya çıkaracağını belirtti.
