Memeli Modeli, OKB'ye Bağlı Tek Gen Öneriyor

Araştırmacılar, tek bir geni eksik olan farelerin tekrarlayan obsesif-kompulsif benzeri davranışlar geliştirdiğini keşfettiler.

Belirli bir tür obsesif kompulsif bozukluğa (OKB) sahip insanlar gibi davranan genetik olarak değiştirilmiş fareler, bilim insanlarının bu güçsüzleştirici durum için yeni tedaviler tasarlamasına yardımcı olabilir.

Araştırmacılar, daha önce kan kök hücreleri ve vasküler hücrelerle ilişkilendirdikleri Slitrk5 adlı bir genin rolüne bakarken tesadüfi bir keşif yaptılar.

Çevrimiçi bir baskısında Doğa Tıbbı bilim adamları, takip çalışmalarında, genin devre dışı bırakıldığı ("bayıltıldığı") farelerin takıntılı kendi kendini tımar etme ve aşırı kaygı sergilediğini bildiriyorlar.

Daha ileri çalışmalar, bu farelerin beyinlerinin devrelerinin, insanlarda OKB'de görülenlerle aynı şekilde değiştiğini gösterdi.

Bu keşif, Slitrk5'i OKB benzeri davranışların gelişimine bağlar ve bilim insanlarına bozukluğun yeni bir fare modelini sunar, diyor çalışmanın kıdemli yardımcı araştırmacıları Dr. Shahin Rafii ve Dr. Francis S.Y. Lee.

Dr. Rafii, “Genel olarak, verilerimiz Slitrk5'in OKB'nin temel semptomlarının - kendine zarar verme, tekrarlayan davranış ve artan anksiyete - gelişiminde merkezi bir role sahip olabileceğini gösteriyor” diyor.

"Çok az psikiyatrik bozukluk tek bir gene bağlanmıştır ve bozukluğu olan hastalarda Slitrk5'te bir değişiklik olup olmadığını öğrenmek önemli olacaktır."

Drs, bulguların bilim insanlarının bir veya daha fazla farklı insan OKB davranışının hem gelişimini hem de tedavisini daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini söylüyor. Çalışmanın ortak baş yazarları ve Ansary Kök Hücre Enstitüsü üyeleri Sergey Shmelkov ve Adília Hormigo.

Fareler ve insanlar arasında doğrudan paralellikler kuramayız, çünkü farelerde OKB davranışı aşırı kendini tımarlama olarak ortaya çıkıyor ve insanlarda el yıkamadan diğer zorlayıcı eylemlere ve obsesif düşüncelere kadar geniş bir davranış yelpazesi var. , ”Diyor Dr. Lee.

"Ancak değişmiş beyin işleyişine ilişkin bulgumuz, bu noktada insanlarda görülen bazı sorunlara çok güçlü bir bağlantı olduğunu gösteriyor."

Araştırma ekibi, kan kök hücrelerinde ve vasküler hücrelerde bulunan bir genin neden davranışsal beyin bozukluğuna dahil olabileceğini söyleyemez, ancak beyindeki vasküler sistem ile beyin dokusundaki nöronlar arasındaki "çapraz konuşmanın" bağlantı olabileceğini tahmin ediyorlar. .

Dr.Rafii ve meslektaşları daha önce kan oluşturan progenitör kök hücrelerde Slitrk5'i tanımlamışlardı ve daha sonra bu gen tarafından oluşturulan proteinin lösemi, embriyonik kök hücreler ve temel olan endotel hücrelerinin alt kümelerinde ifade edildiğini gösterdiler. dolaşım sistemi için yapı taşları.

Bu çalışmada, araştırmacılar Slitrk5 geninin laboratuar farelerinde "devre dışı bırakılması" ve bir "muhabir" gen ile değiştirilmesinin yarattığı etkilere bakıyorlardı. Dr. Shmelkov, "Bunu, kan sistemi üzerindeki etkisine bakmak istediğimiz için yaptık, ki bu bizim asıl ilgilendiğimiz şey," diyor Dr. Shmelkov.

Ama sinir bozucu hiçbir şey bulamadık.

Ancak daha sonra Dr. Shmelkov ve Dr. Hormigo, bazı nakavt farelerin yüz lezyonları geliştirmeye başladığını fark ettiler ve zamanla Slitrk5 olmayan tüm farelerde sonunda aynı cilt sorunları gelişti. Ayrıca farelerin hiperaktif olduklarını ve kendilerini çok fazla tımar ettiklerini fark ettiler.

Araştırmacılar bu davranışı videoya kaydettiler ve miktarını belirlediler ve nakavt farelerin deneysel kontrol görevi gören vahşi tip farelerden önemli ölçüde daha fazla tımar ettiklerini buldular.

Dr. Lee’nin laboratuarından Dr. Kevin Bath ve Iva Dincheva bilim adamları ile yapılan bir dizi takip deneyleri, farelerin de kontrol farelerine kıyasla önemli ölçüde daha endişeli olduğu sonucuna vardı.

Bilim adamları, OKB hastalarının tedavisinde kullanılan standart bir ilaç olan Prozac'ı her iki fare grubuna da verdiler ve deney hayvanlarında aşırı tımarın tamamen durduğunu buldular.

Dr. Hormigo, "Artık bu fare modeline sahip olduğumuza göre, OKB için nihayetinde insanlara uygulanabilecek yeni tedavileri test edebiliriz" diyor. "Prozac'ın insanlarda bazı OKB semptomlarını iyileştirmek için çalıştığını biliyoruz - ilaç OKB farelerimiz için de işe yaradı - ancak etki geçici olabilir ve daha hedefli tedavilere ihtiyaç vardır."

Araştırmacılar daha sonra farelerde beyin işlevine baktılar. Nakavt farelerde Slitrk5 ile ikame edilen haberci genin aktivitesini inceleyerek, genin beyin boyunca aktif olduğunu, ancak frontal korteksin bir bölümünde aşırı derecede aktif olduğunu buldular.

Ortak baş yazarlar Dr. Deqiang Jing ve Catia Proenca'nın da yer aldığı Dr. Francis Lee'nin grubu, daha sonra karmaşık analizler gerçekleştirdi ve ilgili beyin bölgesinde, ödül ve karar verme ile ilgili beynin bir alanı olan striatumda yapısal anormallikler keşfetti.

Dr. Jing, striatumdaki nöronların normal beyin dokusundan daha az karmaşık olduğunu, çünkü bu nöronların kortekse girdi alan ve korteksten bilgi ileten bir merkez gibi davrandığını söylüyor.

Daha fazla araştırma, bu belirli nöronlardaki glutamat reseptörlerinin seviyesinin, kontrol farelerine kıyasla azaldığını gösterdi.

Bayan Proenca, "Bu moleküler bulgular, bu genin bu devrede glutamat nörotransmisyonunu değiştirmede benzersiz, beklenmedik bir rol oynadığını gösteriyor" diyor.

Diğer araştırmacılar, 2007 gibi yakın bir zamanda diğer OKB türlerinin fare modellerini oluşturdular.

Bununla birlikte, ilk kez, Drs tarafından Slitrk5 ile ilgili bulgular. Rafii, Lee ve ekipleri, OKB'si olan insanlarda, bozuklukta kortikostriatal devre düzensizliğine işaret eden görüntüleme çalışmaları ile tutarlıdır.

Dr. Rafii, “Bu çalışma, kök hücre biliminden psikiyatri alanına beklenmedik bir daldır ve potansiyel olarak nöropsikiyatrik hastalıkların tedavisi için büyük bir uygulama alanı olabilir” diyor.

Kaynak: New York- Presbyterian Hastanesi / Weill Cornell Tıp Merkezi / Weill Cornell Tıp Fakültesi

!-- GDPR -->