Žinduolių modelis siūlo vieną geną susieti su OKS

Mokslininkai atrado, kad pelėms, neturinčioms vieno geno, pasikartojantis obsesinis-kompulsinis elgesys.

Genetiškai pakeistos pelės, kurios elgėsi panašiai kaip žmonės, turintys tam tikro tipo obsesinį-kompulsinį sutrikimą (OKS), galėtų padėti mokslininkams sukurti naujus šios sekinančios būklės gydymo būdus.

Tyrėjai atsitiktinai atrado, žiūrėdami į geno, vadinamo Slitrk5, vaidmenį, kurį jie anksčiau susiejo su kraujo kamieninėmis ir kraujagyslių ląstelėmis.

Internetiniame leidinyje Gamtos medicina mokslininkai praneša, kaip atliekant tolesnius tyrimus pelės, kurių genas buvo neįgalus („išmuštas“), parodė obsesinį savęs priežiūrą ir didžiulį nerimą.

Tolesnis tyrimas parodė, kad šių pelių smegenų schema buvo pakeista tais pačiais būdais, kurie yra susiję su OKS žmonėms.

Šis atradimas sieja „Slitrk5“ su OKS tipo elgesio raida ir mokslininkams siūlo naują pelės sutrikimo modelį, sako tyrimo vyresnieji tyrėjai dr. Shahinas Rafii ir daktaras Francis S.Y. Lee.

"Apskritai, mūsų duomenys rodo, kad Slitrk5 gali atlikti pagrindinį vaidmenį vystantis pagrindiniams OKS simptomams - save žalojančiam, pasikartojančiam elgesiui ir padidėjusiam nerimui", - sako dr. Rafii.

„Labai nedaug psichikos sutrikimų buvo susieti su vienu genu, todėl bus svarbu išsiaiškinti, ar pacientai, turintys sutrikimą, turi Slitrk5 pakitimų.“

Išvados gali padėti mokslininkams geriau suprasti vieno ar kelių iš kelių skirtingų žmogaus OKS elgesio vystymąsi ir gydymą, sako dr. Sergejus Šmelkovas ir Adília Hormigo, tyrimo bendraautoriai ir Ansary kamieninių ląstelių instituto nariai.

„Negalime nubrėžti tiesioginių paralelių tarp pelių ir žmonių, nes OKS elgesys su pelėmis pasirodo kaip per didelis savęs priežiūra, o žmonėms būdingas platus elgesio spektras, pradedant plaunant rankas, baigiant kitais priverstiniais veiksmais, taip pat ir įkyriomis mintimis. “, - sako daktaras Lee.

"Tačiau mūsų pastebėta pakitusi smegenų veikla rodo, kad šiuo metu yra labai tvirta sąsaja su kai kuriomis žmonėms pastebimomis problemomis".

Tyrėjų komanda negali pasakyti, kodėl kraujo kamieninėse ląstelėse ir kraujagyslių ląstelėse randamas genas gali būti susijęs su elgesio smegenų sutrikimu, tačiau jie spėja, kad „kryžminis pokalbis“ tarp smegenų kraujagyslių sistemos ir smegenų audinio neuronų gali būti sąsaja. .

Dr. Rafii ir jo kolegos anksčiau nustatė Slitrk5 kamieninėse kamieninėse ląstelėse, kurios sukuria kraują, ir vėliau įrodė, kad šio geno sukurtas baltymas yra išreikštas leukemijoje, embrioninėse kamieninėse ląstelėse ir endotelio ląstelių pogrupiuose, kurie yra pagrindiniai kraujotakos sistemos statybiniai blokai.

Šiame tyrime tyrėjai nagrinėjo padarinius, atsirandančius, kai laboratorijos pelėse „išmuštas“ Slitrk5 genas ir pakeistas „reporterio“ genu. "Mes tai padarėme, nes norėjome pažvelgti į poveikį kraujo sistemai, kuri mums ir yra svarbiausia", - sako dr. Šmelkovas.

"Bet mes nieko neradome, kas buvo apmaudu."

Bet tada daktaras Shmelkovas ir daktaras Hormigo pastebėjo, kad kai kurioms iš nokautų pelių pradėjo atsirasti veido pažeidimai, ir laikui bėgant visoms pelėms, neturinčioms „Slitrk5“, galiausiai atsirado tos pačios odos problemos. Jie taip pat pastebėjo, kad pelės buvo hiperaktyvios ir atrodė, kad daug save tvarko.

Tyrėjai nufilmavo šį elgesį ir jį kiekybiškai įvertino ir nustatė, kad nokautinės pelės susitvarkė žymiai labiau nei laukinio tipo pelės, kurios buvo eksperimentinė kontrolė.

Vykdant tolesnius eksperimentus su dr. Lee laboratorijos mokslininkais dr. Kevinu Bathu ir Iva Dincheva, padaryta išvada, kad pelės taip pat yra daug nerimastingesnės, palyginti su kontrolinėmis.

Mokslininkai davė „Prozac“, standartinį vaistą, naudojamą OCD sergančių pacientų gydymui, abiems pelių rinkiniams ir nustatė, kad per didelis eksperimentinių gyvūnų viliojimas visiškai nutrūko.

"Dabar, kai turime šį pelės modelį, galime išbandyti naujas OKS terapijas, kurias galiausiai galima pritaikyti žmonėms", - sako dr. Hormigo. "Mes žinome, kad" Prozac "siekia palengvinti kai kuriuos OKS simptomus žmonėms - vaistas taip pat veikė mūsų OKS peles, tačiau poveikis gali būti laikinas ir reikalingas tikslingesnis gydymas."

Tada tyrėjai ištyrė smegenų funkciją pelėse. Ištyrę reporterio geno, pakeisto Slitrk5, aktyvumą nokautinėse pelėse, jie nustatė, kad genas buvo aktyvus visose smegenyse, tačiau pernelyg aktyvus vienoje priekinės žievės dalyje.

Daktaro Francis Lee grupė, kurioje dalyvavo pagrindiniai autoriai dr. Deqiangas Jingas ir Catia Proenca, tada atliko sudėtingas analizes ir atrado struktūrines anomalijas susijusiame smegenų regione - striatume - smegenų srityje, dalyvaujančioje atlygio ir sprendimų priėmimo procese.

Neuronai striatumoje buvo mažiau kompleksiški nei normaliame smegenų audinyje, o tai yra problema, nes šie neuronai veikia kaip centras, kuris priima ir perduoda įvestį į žievę ir iš jos, sako dr. Jing.

Tolesnis tyrimas parodė, kad glutamato receptorių lygis šiuose konkrečiuose neuronuose, palyginti su kontrolinėmis pelėmis, buvo sumažėjęs.

„Šie molekuliniai atradimai rodo, kad šis genas vaidina unikalų, netikėtą vaidmenį modifikuojant glutamato neurotransmisiją šioje konkrečioje grandinėje“, - sako ponia Proenca.

Kiti tyrėjai dar 2007 m. Sukūrė kitų tipų OKS pelių modelius.

Tačiau pirmą kartą išvados, susijusios su „Slitrk5“ Dr. Rafii, Lee ir jų komandos atitinka vaizdų tyrimus su žmonėmis, sergančiais OKS, kurie numato kortikosterialinės grandinės sutrikimo sutrikimą.

„Šis darbas yra netikėtas kamieninių ląstelių mokslo perėjimas į psichiatrijos sritį ir gali būti labai naudingas neuropsichiatrinėms ligoms gydyti“, - sako dr. Rafii.

Šaltinis: Niujorko presbiterionų ligoninė / Weill Cornell medicinos centras / Weill Cornell medicinos koledžas

!-- GDPR -->