kopsavilkums: Genoma un transkripta analīze atklāja, ka BTBR žurku autisma modeļiem ir paaugstināts endogēno retrovīrusu gēnu līmenis. ASD BTBR/R modeļi parādīja atšķirības dažādu gēnu ekspresijā, kas norāda uz retrovīrusu autoreaktivāciju. BTBR/R pelēm piemīt autismam līdzīga uzvedība bez pazeminātām mācīšanās spējām.
avots: Kobes universitāte
Autisms (autisma spektra traucējumi) ir neiroloģiskās attīstības traucējumi, kas joprojām nav izpētīti, neskatoties uz strauji pieaugošo pacientu skaitu.
Iemesli šādam nepārtrauktam cilvēku ar autismu skaita pieaugumam ir izmaiņas diagnostikas kritērijos un vecāku tēvu kļūst arvien biežāki.
Autisms ir cieši saistīts ar ģenētiskiem faktoriem, un to var izraisīt DNS struktūras novirzes, piemēram, kopiju skaita izmaiņas.
Dzīvnieku modeļi, īpaši žurkas, bieži tiek izmantoti pētījumos, lai izgaismotu autisma patoloģiju. Starp šiem modeļiem BTBR/J ir parasti izmantotais autisma dabiskā sākuma modelis.
Pētījumi ir ziņojuši par dažādām novirzēm BTBR/J pelēm, tostarp corpus callosum (kas savieno kreiso un labo smadzeņu puslodi) un pārmērīgu imūnsistēmas signalizāciju.
Tomēr nav pilnībā saprotams, kāpēc šai konkrētajai šķirnei ir autismam līdzīgas uzvedības novirzes.
Pašreizējā pētījuma mērķis bija noskaidrot šo autismam līdzīgo uzvedības traucējumu rašanās mehānismu, veicot BTBR/J un tā BTBR/R apakštipu salīdzinošu analīzi.
pētījumu rezultātus
Pirmkārt, pētnieki veica MRI skenēšanu BTBR/J un BTBR/R pelēm, lai izpētītu strukturālās atšķirības katrā smadzeņu reģionā.
Rezultāti atklāja, ka pastāv atšķirības starp BTBR/J un BTBR/R pelēm 33 reģionos, ieskaitot amigdalu. Īpaši ievērojama konstatētā atšķirība ir tāda, ka, lai gan BTBR/J korpuss ir bojāts, BTBR/R ir normāli.
Pēc tam pētnieku grupa izmantoja matricas-CGH metodi, lai salīdzinātu BTBR/R kopiju skaita variācijas ar parastā (B6) peles modeļa variācijām. Viņi atklāja, ka BTBR / R pelēm bija ievērojami paaugstināts endogēnā retrovīrusa (ERV) līmenis salīdzinājumā ar B6 pelēm.
Turklāt qRT-PCR testi atklāja, ka šie retrovīrusi tika atkārtoti aktivizēti BTBR/R pelēm. No otras puses, pelēm B6 nebija izmaiņu LINE ERV ekspresijā (klasificētas tajā pašā atkārtošanās secībā), kas liecina, ka šī vīrusu aktivācija ir specifiska. par BTBR.
Pēc tam pētnieki veica vienšūnu RNS analīzi augļa BTBR peļu audiem (dzeltenuma maisiņā un organellā). Rezultāti sniedz pierādījumus par ERV aktivāciju BTBR pelēm, kurās ekspresijas izmaiņas tiek novērotas gēnu komplektā lejpus ERV.
Visbeidzot, pētnieki vispusīgi pētīja atšķirības starp BTBR / J un BTBR / R uzvedības līmenī. BTBR/R peles bija mazāk satrauktas nekā BTBR/J, un tām bija kvalitatīvas izmaiņas ultraskaņas vokalizācijā, ko mēra kā metodi komunikatīvo spēju novērtēšanai pelēm.
Marmora apbedīšanas testā BTBR/R peles arī uzrādīja vairāk sevis kopšanas un apglabāja vairāk bumbiņu.
Šie divi testi ir paredzēti, lai noteiktu atkārtotas uzvedības novirzes indivīdiem ar autismu. No rezultātiem bija skaidrs, ka BTBR/R uzrāda biežāku (t.i., epizodiskāku) uzvedību nekā BTBR/J.
Trīs kameru sociālās mijiedarbības tests, kas mēra, cik cieši pele var tuvoties citai pelei, atklāja izteiktākus sociālos trūkumus BTBR/R pelēm nekā BTBR/J pelēm.
Turklāt Bārnsa labirints tika izmantots, lai veiktu telpiskās mācīšanās testu, kurā BTBR/J pelēm bija samazinātas mācīšanās spējas, salīdzinot ar B6 (parastām pelēm). No otras puses, BTBR / R pelēm bija līdzīga spēja B6.
Kopumā pētījums atklāja, ka retrovīrusu aktivācija izraisa kopiju skaita variantu palielināšanos BTBR pelēm, izraisot uzvedības un smadzeņu struktūras atšķirības, kas novērotas BTBR/J un BTBR/R pelēm.
Turpmākā attīstība
Pētnieki plaši izmanto BTBR/J peles kā autisma peles modeli. Tomēr šī pētījuma rezultāti izceļ citu BTBR/R peļu celma ieguvumu, jo tām ir autismam līdzīga uzvedība, neapdraudot telpiskās mācīšanās spējas. Rezultāti arī liecina, ka var būt iespējams izstrādāt jaunas autisma terapijas, kas bloķē ERV aktivāciju.
Turklāt ir nepieciešams klasificēt autisma apakštipus pēc to rašanās mehānisma, kas ir būtisks pirmais solis ceļā uz jaunu ceļu pavēršanu autisma ārstēšanai.
Finansējums:
Pētījumu atbalstīja finansējums no organizācijām, tostarp:
Skatīt arī
- Granti zinātniskās pētniecības atbalstam (a) no Japānas Zinātnes veicināšanas biedrības.
- Japānas Medicīnas pētniecības un attīstības aģentūras “Smadzeņu zinātņu stratēģiskā pētniecības programma (SRPBS)” (garīgie un neiroloģiskie traucējumi)
- Takeda Zinātnes fonds
Par šīm ģenētikas un autisma ziņām
autors: Patiesība Taunsenda
avots: Kobes universitāte
komunikācija: Verity Townsend – Kobes Universitāte
bilde: Attēls pievienots Neuroscience News. Izveidots ar DALL-E 2 tehnoloģija
Sākotnējā meklēšana: atvērta piekļuve.
“Vecā paradigma ar jaunām atziņām: endogēnie retrovīrusi virza evolūciju pret ASD jutību un nolaupa transkripcijas iekārtas izstrādes laikāRaksta Tohru Takumi et al. Molekulārā psihiatrija
kopsavilkums
Vecā paradigma ar jaunām atziņām: endogēnie retrovīrusi virza evolūciju pret ASD jutību un nolaupa transkripcijas iekārtas izstrādes laikā
BTBR t+ITpr3izpildītCelms/J (BTBR/J) ir viens no derīgākajiem idiopātiskā autisma modeļiem, kas kalpo kā uzlabots ģenētiskais instruments autisma sarežģītības noteikšanai.
Mēs noskaidrojām, ka māsas celmam ar neskartu corpus callosum BTBR TF/ArtRbrc (BTBR/R) bija izteiktāki autisma galvenie simptomi, bet mērena no hipokampa atkarīga ultraskaņas/atmiņas savienojamība, kas var atdarināt autismu augstākā funkcionālā spektrā.
Interesanti, ka traucēts gēnu klusēšanas mehānisms izraisa endogēno retrovīrusu (ERV) hiperaktivitāti, kas ir senās retrovīrusu infekcijas recesīvā ģenētiskā sastāvdaļa, kas palielina kopiju skaita variācijas (CNV) veidošanos abos BTBR celmos.
Šī funkcija padara BTBR celmu par vairāku vietņu modeli, kas joprojām attīstās uz augstāku ASD jutību.
Turklāt aktīvs ERV, kas ir līdzīgs vīrusu inficētspējai, apiet saimnieka aizsardzības integrēto stresa reakciju (ISR) un nolaupa transkripcijas mehānismu embrija attīstības laikā BTBR celmos.
Šie atklājumi liecina par ERV divkāršu lomu ASD patoģenēzē, kas izraisa saimnieka genoma ilgtermiņa attīstību un šūnu ceļu pārvaldību, reaģējot uz vīrusu infekciju, kam ir tūlītēja ietekme uz embriju attīstību.
Savvaļas tipa Draxin ekspresija BTBR/R arī padara šo apakšķēdi par precīzāku modeli autisma pamatā esošās etioloģijas izpētei, neiesaistot bojātus priekšsmadzeņu saišķus, kā tas ir BTBR/J.
