Дослідники з Франції та Швейцарії пов'язали когнітивне порушення при синдромі Дауна із погіршенням вироблення гонадотропін-рилізинг гормону, який відіграє ключову роль у репродуктивній функції. Відновлення рівня гормону введенням його зовні у вигляді препарату, що його використовують при лікуванні безпліддя, допомогло покращити когнітивні можливості як у піддослідних мишей, так і в чоловіків із синдромом Дауна у невеликому попередньому дослідженні. Відповідна стаття оприлюднена у журналі Science.
Помпа, яка доставляла під шкіру пацієнтам гонадотропін-рилізинг гормон. CHUV Eric Deroze
Яким боком безпліддя до синдрому Дауна?
Для синдрому Дауна, який спричинений наявністю зайвої, тобто третьої 21 хромосоми, характерними є зниження когнітивних здібностей, а також часто порушення нюху, статевого дозрівання у хлопчиків і порушення фертильності у жінок. Безпліддя та розлади нюху також властиві синдрому Каллмана, за якого у пацієнтів не вистачає гонадотропін-рилізинг гормону — ключового у репродуктивній системі ссавців білка, який регулює вироблення статевих гормонів. Але у нормі його активність збільшується ще задовго до статевого дозрівання, до того ж спостерігається і в регіонах мозку, не залучених до розмноження, але пов'язаних з інтелектуальними функціями, що наводить на думку про його ширшу роль. Науковці Університету Лілль разом з французькими та швейцарськими колегами припустили, що при синдромі Дауна може теж порушуватися вироблення гонадотропін-рилізинг гормону, і що це може бути пов'язано з когнітивними здібностями пацієнтів.
Як перевіряли зв'язок гормону з синдромом Дауна?
Дослідження почали на лабораторних мишах, яким генетично зімітували людський синдром Дауна, збільшивши експресію частини геному, яка відповідна 21 хромосомі людей. У тварин відмітили погіршення нюху та фертильності, а також зниження когнітивних здібностей на манір того, як це відбувається у пацієнтів з синдромом Дауна. Окрім цього, у тварин спостерігали суттєве зниження вироблення гонадотропін-рилізинг гормону, яке відбивало погіршення когнітивних можливостей з віком, вказуючи на зв'язок гормону з розумовими процесами.
Наступні вивчення показали, що за когнітивними та нюховими розладами стоїть зниження активності мікроРНК, які сприяють експресії гонадотропін-рилізинг гормону. Збільшення екпресії цих мікроРНК допомогло відновити вироблення гормону, а разом із тим і нюх, пам'ять та здатність розпізнавати об'єкти до рівня здорових тварин. Такого ж ефекту у мишей вдалося досягти і при інтервальному введенні (яке відповідає природному виділенню в нормі) людського фармацевтичного препарату гонадотропін-рилізинг гормону.
А наскільки дієвою може бути гормональна терапія синдрому Дауна?
Натхненні результатами на тваринах, науковці провели невелике попереднє випробування на людях. У ньому взяли участь семеро дорослих чоловіків з синдромом Дауна, у яких відмітили порушення нюху та когнітивної функції, зокрема четверо мали складнощі у вербальному спілкуванні. На шість місяців їм під шкіру імплантували помпу LutrePulse, яку зазвичай використовують для лікування пов'язаного з нестачею гонадотропін-рилізинг гормону безпліддя у жінок. Вона вводила в організм учасників гормон з двогодинними інтервалами, відповідними природній його активності у здорових чоловіків.
Хоча нюх у пацієнтів внаслідок описаної терапії не відновився, однак сталися помітні позитивні зміни в когнітивних можливостях шести пацієнтів. У них відмітили покращення на 10-30 відсотків результатів тестування просторово-зорової функції, уваги, епізодичної пам'яті та виконавчої функції, а також вербального спілкування.
Показники виконавчої функції, уваги, пам'яті та вербального розуміння в учасників до (BL) та після (6М) гормональної терапії. Maria Manfredi-Lozano et al. / Science, 2022
Автори дослідження планують надалі вивчати можливість гормонального лікування синдрому Дауна. Зокрема, залишається відкритим питання, чи доцільним буде використання гонадотропін-рилізинг гормону у жінок, у яких його введення може мати вплив на менструальний цикл.