Banyak anak autis memiliki peningkatan kadar serotonin darah - kimia dengan hubungan yang kuat dengan suasana hati dan kecemasan.
Tapi apa relevansi ini "hyperserotonemia" memiliki untuk autisme tetap misteri.
Penelitian baru oleh peneliti Vanderbilt University Medical Center menyediakan dasar fisik untuk fenomena ini, yang mungkin memiliki implikasi yang mendalam bagi asal-usul dari beberapa autisme terkait defisit.
Dalam sebuah muka publikasi online dalam Journal of Clinical Investigation, Ana Carneiro, Ph.D., dan rekan melaporkan bahwa protein yang terkenal ditemukan dalam trombosit darah, integrin Beta3, fisik dan mengatur asosiasi dengan transporter serotonin (SERT), sebuah protein yang mengontrol ketersediaan serotonin.
Autisme, gangguan masa kanak-kanak yang lazim, melibatkan defisit dalam bahasa, komunikasi sosial dan menonjol sifat kaku-kompulsif. Serotonin telah lama diduga berperan dalam autisme karena darah tinggi dan serotonin variasi genetik dalam SERT telah dikaitkan dengan autisme.
Perubahan dalam serotonin otak juga telah dikaitkan dengan kecemasan, depresi dan alkoholisme; antidepresan yang menghalangi SERT (dikenal sebagai SSRI, atau serotonin reuptake inhibitor) kemampuan blok SERT untuk menyapu bersih sinapsis serotonin.
Bekerja di laboratorium dari Randy Blakely, Ph.D., Carneiro sedang mencari protein yang berinteraksi dengan SERT yang mungkin berkontribusi terhadap gangguan di mana sinyal serotonin diubah.
"Tingkat SERT di otak sebenarnya cukup rendah, jadi kami memutuskan untuk melihat apa kemajuan yang kita bisa membuat dengan sel-sel perifer yang memiliki jumlah jauh lebih tinggi," kata Blakely, Allan D. Bass Profesor Farmakologi dan direktur Pusat Vanderbilt untuk Molekuler Neuroscience. "Ini membawa kami ke trombosit."
Dalam trombosit, SERTs menumpuk serotonin diproduksi di usus. SSRI atau penghapusan genetik pada hewan SERT mencegah penyerapan serotonin dalam platelet.
"Penelitian sebelumnya telah meraba integrin Beta3 gen sebagai penentu kadar serotonin darah dan, secara mandiri, sebagai faktor risiko untuk autisme," kata Blakely.
Dalam studi saat ini, Carneiro mengidentifikasi set besar protein yang "tongkat" untuk SERT, menganggap mereka mungkin mengontrol aktivitas SERT. Salah satunya ternyata integrin Beta3.
Setelah mereka mengkonfirmasi hubungan fisik antara dua protein, tim menyelidiki apakah Blakely interaksi dapat mengubah aktivitas SERT. Mereka menemukan bahwa sel kurang integrin Beta3 menunjukkan serapan serotonin berkurang dan bahwa integrin aktivasi Beta3 atau integrin manusia Beta3 mutasi sangat meningkatkan penyerapan serotonin.
"Kami menemukan bahwa integrin Beta3 dapat menempatkan transporter serotonin ke gigi tinggi," kata Blakely. Khususnya, Edwin Cook, MD, di University of Illinois di Chicago dan rekan-penulis studi tersebut, telah menunjukkan bahwa integrin yang sama Beta3 mutasi yang mengangkat aktivitas SERT juga memprediksi serotonin darah.
"Kebanyakan peneliti mempelajari mutasi ini integrin Beta3 telah difokuskan pada bagaimana negara perubahan aktivitas yang tinggi pembekuan trombosit dan tidak pernah melihat dampaknya terhadap kadar serotonin atau fungsi SERT," jelas Carneiro. "Sekarang mereka memiliki alasan untuk itu."