Đột biến Shank3 làm suy giảm phóng thích vasopressin, ảnh hưởng hành vi xã hội

Nghiên cứu chuột đột biến Shank3 cho thấy vasopressin không giải phóng đầy đủ tại vùng vách bên, gây giảm tính xã hội và hành vi hung hăng hàng phòng thủ. Kích hoạt chọn lọc thụ thể AVPR1a đã khôi phục tương tác xã hội mà không tăng hung hăng.

Điểm nổi bật

• Đột biến Shank3 làm giảm phóng thích vasopressin tại vùng vách bên, làm suy giảm tính xã hội và phản ứng phòng thủ.
• Thụ thể AVPR1a điều khiển hành vi giao tiếp xã hội, còn AVPR1b điều khiển hành vi hung hăng xã hội.
• Kích hoạt chọn lọc AVPR1a cải thiện giao tiếp xã hội ở chuột đột biến Shank3 mà không làm tăng hành vi hung hăng.

Phòng thí nghiệm Nhận thức và Tương tác Xã hội

Phòng thí nghiệm Nhận thức và Tương tác Xã hội do Félix Leroy dẫn đầu tại Viện Khoa học Thần kinh, một trung tâm chung giữa Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Tây Ban Nha (CSIC) và Đại học Miguel Hernández (UMH) ở Elche, lần đầu tiên xác định cơ chế liên kết đột biến gen Shank3 với biến đổi hành vi xã hội.

Mô hình chuột và phát hiện ban đầu

Sử dụng chuột mang đột biến Shank3 liên quan đến tự kỷ, nghiên cứu cho thấy vasopressin, một hormone não thiết yếu cho mối quan hệ xã hội, không được giải phóng đúng mức tại vùng vách bên. Một phần dân số tế bào tiết vasopressin ở bó nhân vân của dải lưới (BNST) bị mất, dẫn đến lượng vasopressin đến vùng vách bên giảm đáng kể.

Đường dẫn thụ thể kép

Nghiên cứu được công bố trên Nature Communications chứng minh vasopressin tại vùng vách bên điều chỉnh hành vi xã hội qua hai thụ thể khác nhau: AVPR1a kiểm soát tính xã hội, còn AVPR1b điều phối hành vi hung hăng xã hội. Khi chặn thụ thể AVPR1a, chuột chứng tỏ giảm giao tiếp xã hội; ngược lại, chặn AVPR1b sẽ làm gián đoạn phản ứng hung hăng.

Phục hồi hành vi bằng điều chỉnh chọn lọc

Bằng cách kích hoạt chọn lọc thụ thể AVPR1a, nhóm nghiên cứu đã cải thiện tương tác xã hội ở chuột mang đột biến Shank3 mà không làm tăng hành vi hung hăng, mở ra hướng phát triển liệu pháp cá nhân hóa cho người tự kỷ.

Công nghệ sinh học mới và bản quyền

Để đạt được kết quả này, các nhà khoa học sử dụng cảm biến vasopressin mới hợp tác cùng phòng thí nghiệm của Yulong Li tại Đại học Bắc Kinh, cho phép quan sát thời gian thực sự phóng thích hormone này. Kết quả được xác thực qua phân tích dữ liệu tính toán với nhóm ở Đại học Zurich. Hiện các phát hiện được bảo hộ bằng đơn xin cấp bằng sáng chế nhằm phát triển thuốc kích hoạt chọn lọc AVPR1a, cải thiện khiếm khuyết xã hội mà không gây tăng hung hăng.

Giới hạn và hướng đi tương lai

Nghiên cứu thực hiện trên chuột đực do đường dẫn vasopressin phát triển mạnh ở con đực, giúp giải thích tỷ lệ mắc tự kỷ cao hơn ở nam giới. Kết quả gợi ý liệu pháp tương lai có thể cá nhân hóa theo giới tính.