Az emlős modell az OCD-hez kapcsolódó egyetlen gént javasol
A genetikailag megváltoztatott egerek, amelyek hasonlóan viselkedtek egyfajta obszesszív-kompulzív rendellenességben (OCD) szenvedőkhöz, segíthetnek a tudósoknak új terápiák megtervezésében ennek a gyengítő állapotnak.
A kutatók véletlenül fedezték fel, miközben a Slitrk5 nevű gén szerepét vizsgálták, amelyet korábban a vér őssejtjeihez és az érsejtjeihez kötöttek.
A. Online kiadásában Természetgyógyászat a tudósok beszámolnak arról, hogy a nyomonkövetési vizsgálatok során az egerek, amelyekben a gént letiltották ("kiütötték"), rögeszmés öngondoskodást és rendkívüli szorongást mutattak.
További tanulmányok kimutatták, hogy ezen egerek agyának áramköre ugyanolyan módon változott, mint az emberek OCD-jében.
Ez a felfedezés összekapcsolja a Slitrk5-t az OCD-szerű viselkedés kialakulásával, és a tudósoknak a betegség új egérmodelljét kínálja - állítják a tanulmány vezető kutatói, Dr. Shahin Rafii és Dr. Francis S.Y. Lee.
"Összességében adatunk azt sugallja, hogy a Slitrk5 központi szerepet játszhat az OCD alapvető tüneteinek - az önkárosító, ismétlődő viselkedés és a fokozott szorongás - kialakulásában" - mondja Dr. Rafii.
"Nagyon kevés pszichiátriai rendellenesség kapcsolódik egyetlen génhez, és fontos lesz kideríteni, hogy a rendellenességben szenvedő betegeknél megváltozik-e a Slitrk5."
Az eredmények segíthetnek a tudósoknak abban, hogy jobban megértsék az emberi OCD viselkedés egy vagy több típusának fejlesztését és kezelését, mondják Dr. Sergey Shmelkov és Adília Hormigo, a tanulmány társszerzői és az Ansary Őssejt Intézet tagjai.
„Nem vonhatunk közvetlen párhuzamot az egerek és az emberek között, mert az egerek OCD viselkedése túlzott öngondoskodásként jelenik meg, és az embereknél a viselkedés széles spektruma van, a kézmosástól kezdve más kényszeres cselekedetekig, valamint a rögeszmés gondolatokig. - mondja Dr. Lee.
"De az agy megváltozott működésének megállapítása arra utal, hogy ezen a ponton nagyon szoros kapcsolat áll fenn az embereknél észlelt néhány kérdéssel."
A kutatócsoport nem tudja megmondani, miért vonható be a vér őssejtjeiben és az érsejtekben található gén egy viselkedési agyi rendellenességbe, de feltételezik, hogy az agy érrendszerének és az agyszövetben található idegsejtek közötti „keresztbeszélés” lehet a kapcsolat .
Dr. Rafii és munkatársai korábban azonosították a Slitrk5-öt a vért létrehozó progenitor őssejtekben, és később bebizonyították, hogy az e gén által létrehozott fehérje leukémiában, embrionális őssejtekben és az endothelsejtek részhalmazaiban expresszálódik, amelyek az alapvető a keringési rendszer építőkövei.
Ebben a tanulmányban a kutatók azokat a hatásokat vizsgálták, amelyek akkor keletkeztek, amikor a Slitrk5 gént laboratóriumi egerekben „kiütötték” és „riporter” génnel helyettesítették. "Ezt azért tettük, mert meg akartuk vizsgálni a vérrendszerre gyakorolt hatást, ami elsősorban érdekel minket" - mondja Dr. Smelkov.
"De nem találtunk semmit, ami frusztráló volt."
De akkor Dr. Shmelkov és Dr. Hormigo észrevette, hogy a kiütéses egerek némelyikében arcelváltozások kezdtek kialakulni, és az idő múlásával a Slitrk5 nélküli egerek mindegyikén ugyanazok a bőrproblémák jelentkeztek. Azt is észrevették, hogy az egerek hiperaktívak voltak, és úgy tűnt, hogy sokat ápolják magukat.
A kutatók ezt a viselkedést videóra vették és számszerűsítették, és megállapították, hogy a kieső egerek lényegesen jobban ápolják magukat, mint a vad típusú egerek, amelyek kísérleti kontrollként szolgáltak.
Dr. Lee laboratóriumának tudósai, Dr. Kevin Bath és Iva Dincheva utánkövetési kísérletek arra a következtetésre jutottak, hogy az egerek is sokkal szorongóbbak a kontroll egerekhez képest.
A tudósok a Prozac-ot, az OCD-s betegek kezelésében használt szokásos gyógyszert adták mindkét egércsoportnak, és megállapították, hogy a túlzott ápolás teljesen leállt a kísérleti állatokban.
"Most, hogy megvan ez az egérmodell, tesztelhetjük az OCD új terápiáit, amelyek végső soron alkalmazhatók az emberekre" - mondja Dr. Hormigo. "Tudjuk, hogy a Prozac az emberek OCD tüneteinek enyhítésére szolgál - a gyógyszer OCD egereinknél is működött -, de a hatás átmeneti lehet, és célzottabb kezelésekre van szükség."
A kutatók ezután az egerek agyi működését vizsgálták. A Slitrk5-gyel helyettesített riporter gén aktivitásának vizsgálatával a knockout egerekben azt tapasztalták, hogy a gén az egész agyban aktív, de a frontális kéreg egyik részében túlzottan aktív.
Dr. Francis Lee csoportja, amely Dr. Deqiang Jing és Catia Proenca társszerzőkből állt, kifinomult elemzéseket végzett, és strukturális rendellenességeket fedezett fel egy kapcsolódó agyi régióban, a striatumban, az agy azon területén, amely a jutalmazásban és a döntéshozatalban vesz részt.
A striatumon belüli idegsejtek kevésbé komplexek voltak, mint a normál agyszövetben, ami azért kérdés, mert ezek az idegsejtek olyan hubként működnek, amely befogadja és továbbítja a bemenetet a kéregbe és onnan, mondja Dr. Jing.
További vizsgálatok kimutatták, hogy a glutamát receptorok szintje ezekben a neuronokban csökkent a kontroll egerekhez képest.
"Ezek a molekuláris eredmények arra utalnak, hogy ez a gén egyedülálló, váratlan szerepet játszik a glutamát neurotranszmisszió módosításában ebben a körben" - mondja Ms. Proenca.
Más kutatók már 2007-ben létrehoztak más típusú OCD egérmodelleket.
Azonban először a Slitrk5-re vonatkozó megállapítások Dr. Rafii, Lee és csapataik összhangban állnak az OCD-vel rendelkező embereken végzett képalkotó vizsgálatokkal, amelyek a kortikosztriatális áramkör diszregulációját vonják maguk után a rendellenességben.
"Ez a munka az őssejt-tudomány váratlan folytatása a pszichiátria területén, és potenciálisan jelentős alkalmazási területe lehet a neuropszichiátriai betegségek kezelésében" - mondja Dr. Rafii.
Forrás: New York-Presbiteri Kórház / Weill Cornell Orvosi Központ / Weill Cornell Orvosi Főiskola
