211service.com
Badacze Inżynieria myszy z anomaliami powiązanymi z autyzmem, schizofrenią
Badania rodzinne sugerują silny składnik genetyczny autyzmu i schizofrenii, ale uważa się, że zaburzenia pojawiają się we wczesnym okresie rozwoju, co utrudnia badanie genetyki leżącej u ich podstaw.
Umysły myszy: Ten obraz, stworzony ze skanu MRI, pokazuje obszary mózgu myszy dotknięte zmianami chromosomowymi, które są powiązane z autyzmem i schizofrenią u ludzi.
Teraz naukowcy z Cold Spring Harbor Laboratory w Nowym Jorku stworzyli myszy z nieprawidłowościami chromosomowymi, które odzwierciedlają te obserwowane u ludzi z tymi zaburzeniami, co powinno ułatwić badanie roli genetyki w rozwoju mózgu.
W 2008 roku kilka grup badawczych zidentyfikowało fragment DNA na chromosomie 16, który wydawał się być ważny dla rozwoju mózgu u ludzi. Skreślenia tej sekcji wiązały się z autyzmem i opóźnieniami rozwojowymi, a dodatkowe kopie wiązały się z autyzmem i schizofrenią.
Nowy model myszy powinien umożliwić naukowcom ocenę skutków wariantów genetycznych na różnych etapach rozwoju, począwszy od macicy. Istnieje nadzieja, że te eksperymenty dostarczą nowych wskazówek na temat biologii autyzmu i schizofrenii oraz prawdopodobnie zidentyfikują nowe testy, które mogą pomóc klinicystom w diagnozowaniu tych schorzeń. Jesteśmy szczególnie zainteresowani znalezieniem wczesnych biomarkerów tych zaburzeń, mówi Alea Mills , główny autor nowego opracowania, które ukazuje się dziś w Materiały Narodowej Akademii Nauk .
Naukowcy zastosowali stosunkowo nową technikę genetyczną zwaną inżynierią chromosomową, aby celować w mysi odpowiednik odpowiedniej części chromosomu 16. Następnie wykorzystali standardowe metody do wygenerowania myszy, które albo nie miały tej części, albo miały jej dodatkowe kopie.
Wydaje się, że delecja chromosomów ma poważniejsze skutki niż duplikacja, co jest zgodne z tym, co klinicyści zaobserwowali u ludzi. Około połowa myszy z delecją zmarła wkrótce po urodzeniu, co sugeruje, że ta część chromosomowa jest niezbędna do prawidłowego rozwoju. Nie wiadomo, czy delecja przyczynia się również do śmiertelności niemowląt u ludzi.
Myszy z delecją wykazywały również zachowania związane z autyzmem, takie jak ograniczone, powtarzalne ruchy i deficyty snu. Kiedy naukowcy przeprowadzili na myszach skany MRI, odkryli, że delecja była związana ze zwiększoną objętością w kilku obszarach mózgu, szczególnie w podwzgórzu, regionie mózgu, który reguluje zachowania związane z jedzeniem i spaniem. Myszy z duplikacją miały zwykle mniejsze obszary mózgu w porównaniu do kontroli, ale efekt był mniej wyraźny.
Kolejnym krokiem Mills i jej współpracowników jest poznanie mechanizmów kryjących się za zaobserwowanymi różnicami behawioralnymi i anatomicznymi. Większość mysich modeli powstaje poprzez manipulowanie pojedynczym genem, ale ludzka i mysia wersja sekcji chromosomu 16 zawierają ponad 20 genów i nie jest jasne, które z nich są najważniejsze. Mówi się, że będzie trzeba doprecyzować ten obszar do mniejszej liczby genów David Miller , badacz genetyki w Szpitalu Dziecięcym w Bostonie, który badał delecję chromosomu 16 u ludzi, ale nie był zaangażowany w to badanie.
W tym celu Mills i jej zespół pracują nad podzieleniem sekcji chromosomów na mniejsze części i stworzeniem podgrup ich delecji i duplikacji u myszy. Badanie interakcji tak wielu genów będzie trudne, ale może być konieczne zrozumienie złożonych, niejednorodnych zaburzeń, takich jak autyzm i schizofrenia. Wiele klinik, w tym Szpital Dziecięcy w Bostonie, ma już test, który może wykryć delecje lub duplikacje chromosomu 16. Sztuką jest wiedzieć, co to znaczy, kiedy je znajdziesz, mówi Miller.