Imetajate mudel soovitab OCD-ga seotud üksikut geeni

Teadlased on avastanud, et hiirtel, kellel puudub üks geen, tekkis korduv obsessiiv-kompulsiivne käitumine.

Geneetiliselt muundatud hiired, kes käitusid sarnaselt teatud tüüpi obsessiiv-kompulsiivse häirega inimestega, võivad aidata teadlastel selle kurnava seisundi jaoks uusi ravimeetodeid välja töötada.

Teadlased tegid juhusliku avastuse, vaadeldes Slitrk5-nimelise geeni rolli, mille nad olid varem seostanud vere tüvirakkude ja vaskulaarsete rakkudega.

Interneti-väljaandes Loodusmeditsiin teadlased teatasid, kuidas järeluuringutes näitasid hiired, kellel geen oli puudega ("välja löödud"), obsessiivset enesehooldust ja äärmist ärevust.

$config[ads_text1] not found

Edasised uuringud näitasid, et nende hiirte aju vooluringe muudeti samadel viisidel, mis on seotud OCD-ga inimestel.

See avastus seob Slitrk5 OCD-sarnase käitumise kujunemisega ja pakub teadlastele uut häire hiiremudelit, ütlevad uuringu vanemad kaasuurijad dr Shahin Rafii ja dr Francis S.Y. Lee.

"Üldiselt näitavad meie andmed, et Slitrk5-l võib olla keskne roll OCD põhisümptomite - ennast kahjustava, korduva käitumise ja suurenenud ärevuse - tekkimisel," ütleb dr Rafii.

"Väga väheseid psühhiaatrilisi häireid on seostatud ühe geeniga ja on oluline välja selgitada, kas häirega patsientidel on Slitrk5 muutus."

Tulemused võivad aidata teadlastel paremini mõista nii ühe kui ka mitme inimese OCD käitumise ühe või enama arengu ja ravi, ütlevad dr. Uuringu kaasautorid ja Ansary Tüvirakkude Instituudi liikmed Sergey Shmelkov ja Adília Hormigo.

"Me ei saa tõmmata otseseid paralleele hiirte ja inimeste vahel, sest OCD käitumine hiirtel ilmneb liigse enesehoolitsusena ja inimestel on lai käitumisspekter, alates kätepesust kuni teiste sunniviisiliste tegevuste ja obsessiivsete mõteteni , ”Ütleb dr Lee.

$config[ads_text2] not found

"Kuid meie aju muutunud funktsioneerimise leid viitab siinkohal väga tugevale seosele mõningate inimestel täheldatud probleemidega."

Uurimisrühm ei oska öelda, miks võiks vere tüvirakkudest ja vaskulaarsetest rakkudest leitud geen olla seotud aju käitumishäirega, kuid nad spekuleerivad, et seos võib olla ristivestlus aju vaskulaarsüsteemi ja ajukoe neuronite vahel .

Dr Rafii ja tema kolleegid olid varasemalt tuvastanud Slitrk5 verd loovates tüvirakkudes ja seejärel demonstreerinud, et selle geeni loodud valk avaldub leukeemias, embrüonaalsetes tüvirakkudes ja endoteelirakkude alamhulkades, mis on põhilised vereringesüsteemi ehitusplokid.

Selles uuringus uurisid teadlased mõjusid, mis tekkisid siis, kui Slitrk5 geen laborihiirtel "koputasin välja" ja asendati "reporter" geeniga. "Tegime seda seetõttu, et tahtsime uurida mõju veresüsteemile, mis meid ennekõike huvitab," ütleb dr Šmelkov.

"Kuid me ei leidnud midagi, mis oli masendav."

Kuid siis märkasid dr Shmelkov ja dr Hormigo, et mõnel knockout-hiirel hakkasid tekkima näokahjustused ja aja jooksul tekkisid kõigil Slitrk5-ta hiirtel samad nahaprobleemid. Samuti märkasid nad, et hiired olid hüperaktiivsed ja tundusid ennast palju peibutavat.

Teadlased lindistasid selle käitumise videofilmi ja määrasid selle kvantifitseeritult ning leidsid, et väljalangevad hiired hoolitsesid end oluliselt rohkem kui metsiktüüpi hiired, kes toimisid eksperimentaalse kontrollina.

$config[ads_text3] not found

Dr Lee laboratooriumi teadlaste dr Kevin Bathi ja Iva Dinchevaga tehtud järelkatsete põhjal jõuti järeldusele, et ka hiired olid kontrollhiirtega võrreldes tunduvalt ärevamad.

Teadlased andsid Prozaci, OCD-ga patsientide ravis kasutatava standardravimi mõlemale hiirekomplektile ja leidsid, et katseloomadel lakkas liigne hoolitsus täielikult.

"Nüüd, kui meil on see hiiremudel olemas, saame testida uusi OCD ravimeetodeid, mida saab lõpuks inimestele rakendada," ütleb dr Hormigo. "Me teame, et Prozac töötab inimeste OCD sümptomite leevendamiseks - ravim mõjus ka meie OCD hiirtele - kuid see võib olla ajutine ja vaja on sihipärasemat ravi."

Seejärel uurisid teadlased hiirte aju funktsiooni. Uurides Slitrk5-ga asendatud hiirte reportergeeni aktiivsust, leidsid nad, et geen oli kogu ajus aktiivne, kuid frontaalse koore ühes osas liiga aktiivne.

Dr Francis Lee rühm, kuhu kuulusid kaasautorid Dr. Deqiang Jing ja Catia Proenca, viisid seejärel läbi keerukad analüüsid ja avastasid struktuursed kõrvalekalded seotud ajupiirkonnas - striatumis - tasustamises ja otsuste tegemises osalevas ajupiirkonnas.

Striatumi neuronid olid vähem keerukad kui normaalse ajukoe korral, mis on probleem, sest need neuronid toimivad kui jaotur, mis võtab vastu ja edastab sisendit ajukooresse ja sealt välja, ütleb dr Jing.

Edasised uuringud näitasid, et glutamaadi retseptorite tase nendes neuronites oli kontrollhiirtega võrreldes langenud.

"Need molekulaarsed leiud viitavad sellele, et sellel geenil on ainulaadne ja ootamatu roll glutamaadi neurotransmissiooni modifitseerimisel selles konkreetses ahelas," ütleb proua Proenca.

Teised teadlased on loonud teist tüüpi OCD hiiremudelid juba 2007. aastal.

$config[ads_text4] not found

Kuid esmakordselt leidsid Dr Dr. Rafii, Lee ja nende meeskonnad on kooskõlas OCD-ga inimestel tehtud pildistamise uuringutega, mis viitavad häire kortikostertaalse skeemi düsregulatsioonile.

"See töö on ootamatu osa tüvirakkude teadusest psühhiaatria valdkonda ja sellel võib olla suur rakendus neuropsühhiaatriliste haiguste raviks," ütleb dr Rafii.

Allikas: New Yorgi presbüteria haigla / Weill Cornelli meditsiinikeskus / Weill Cornelli meditsiinikolledž