Hjärnavbildning avslöjar skillnader i hjärnan vid autism
Personer med autismspektrumtillstånd har lägre nivåer av ett protein som reglerar mängden serotonin i hjärnan. Det visar en studie från Karolinska Institutet som publicerats i tidskriften Molecular Psychiatry och där hjärnavbildning använts för att jämföra personer med och utan autism. Resultaten ger hopp om att i framtiden kunna hitta en läkemedelsbehandling som lindrar symtomen.
Autismspektrumtillstånd, förkortat ASD, debuterar i barndomen och är en neuropsykiatrisk funktionsnedsättning som karakteriseras av svårigheter med kommunikation, sociala färdigheter och repetitiva beteenden.
– Tyvärr är kunskapen om hjärnans fysiologi vid autism mycket begränsad och det saknas läkemedelsbehandling för att påverka kärnsymtomen hos de med ASD som behöver sådan hjälp, säger Max Andersson, doktorand vid institutionen för klinisk neurovetenskap på Karolinska Institutet och försteförfattare till den aktuella studien.
Serotoninsystemet har setts som en möjlig ledtråd till de skillnader i hjärnans funktion som ses vid ASD. Serotonin är en signalsubstans som har en viktig funktion i hjärnan genom att reglera vitt skilda fysiologiska, emotionella och kognitiva processer. Den fungerar även som tillväxtfaktor under hjärnans utveckling.
PET för hjärnavbildning
Tidigare studier har visat att många personer med ASD har förhöjda nivåer av serotonin i blodet. Mindre hjärnavbildningsstudier har påvisat lägre nivåer av serotonintransportören 5-HTT, ett protein som reglerar mängden serotonin i hjärnan. Dessa har inte kunnat bekräftas.
I den nya studien har forskarna använt en hjärnavbildningsteknik, PET (positronemissionstomografi) för att undersöka skillnader i nivåerna av serotonintransportören 5-HTT hos 15 personer med ASD (11 män och 4 kvinnor) och 15 matchade kontrollpersoner utan ASD.
Serotoninsystemets betydelse för ASD
Studien visar att personer med ASD har lägre koncentration av serotonintransportören i hjärnbarken och flera andra delar av hjärnan, bland annat i hjärnstammen som förmedlar signaler mellan storhjärnan, lillhjärnan, ryggmärgen och det perifera nervsystemet. Dessutom fann forskarna en koppling mellan studiedeltagarnas resultat i socialkognitiva tester av förmågor som är nedsatta vid ASD och nivåerna av serotonintransportören i vissa områden i hjärnan.
– Våra resultat visar att det finns signifikanta skillnader och bekräftar att serotoninsystemet i hjärnan är av betydelse för ASD. En ökad förståelse för fysiologin vid autismspektrumtillstånd ger förutsättningar för att i framtiden kunna lindra symtom som leder till lidande eller funktionsnedsättning, säger Max Andersson.
Vid undersökning med PET ges studiedeltagarna mycket små mängder av ett radioaktivt spårämne direkt in i blodet som sedan binder till just det man vill undersöka i hjärnan. PET-systemet mäter strålningen som spårämnet ger ifrån sig i olika delar av hjärnan och därmed kan både mängden och fördelningen på det som spårämnet binder till uppskattas.
Forskningen finansierades av EU-AIMS (European Autism Interventions), med stöd av Innovative Medicines Initiative (IMI) Joint Undertaking, EU:s sjunde ramprogram, European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations (EFPIA) och Autism Speaks samt av det nya IMI-initiativet AIMS-2-TRIALS (Autism Innovative Medicine Studies-2-Trials), Vetenskapsrådet, Hjärnfonden, Stockholm Brain Institute och Thurings Stiftelse. Medförfattaren Lars Farde har tidigare varit anställd av AstraZeneca. Medförfattaren Sven Bölte har under de senaste fem åren varit författare, konsult och föreläsare på uppdrag av Shire/Takeda, Medice, Roche, Eli Lilly och Prima Psychiatry. Han mottar royalties för läroböcker och diagnostiska verktyg från Huber/Hogrefe, Kohlhammer och UTB.
Publikation
“Serotonin transporter availability in adults with autism – a positron emission tomography study”. Max Andersson, Ämma Tangen, Lars Farde, Sven Bölte, Christer Halldin, Jacqueline Borg, Johan Lundberg. Molecular Psychiatry, online 26 augusti 2020, doi: 10.1038/s41380-020-00868-3.