Zīdītāju modelis ierosina atsevišķu gēnu, kas saistīts ar OKT
Ģenētiski izmainītās peles, kuras izturējās līdzīgi cilvēkiem ar noteikta veida obsesīvi kompulsīviem traucējumiem (OCD), varētu palīdzēt zinātniekiem izstrādāt jaunas terapijas šim novājinošajam stāvoklim.
Pētnieki nejauši atklāja, aplūkojot gēna, ko sauc par Slitrk5, lomu, kuru viņi iepriekš saistīja ar asins cilmes šūnām un asinsvadu šūnām.
Tiešsaistes izdevumā Dabas medicīna zinātnieki ziņo, kā turpmākajos pētījumos peles, kurās gēns bija invalīds ("izsists"), parādīja obsesīvu pašapkalpošanos un ārkārtēju trauksmi.
Turpmākie pētījumi parādīja, ka šo peļu smadzeņu shēma tika mainīta tāpat kā ar OCD cilvēkiem.
Šis atklājums saista Slitrk5 ar OCD līdzīgas uzvedības attīstību un piedāvā zinātniekiem jaunu traucējumu peles modeli, saka pētījuma vecākie līdzmeklētāji Dr Shahin Rafii un Dr. Francis S.Y. Lī.
"Kopumā mūsu dati liecina, ka Slitrk5 var būt galvenā loma OCD galveno simptomu attīstībā - sev kaitējoša, atkārtota uzvedība un palielināta trauksme," saka Dr Rafii.
"Ļoti nedaudzi psihiski traucējumi ir saistīti ar vienu gēnu, un būs svarīgi noskaidrot, vai pacientiem ar traucējumiem ir Slitrk5 izmaiņas."
Atzinumi var palīdzēt zinātniekiem labāk izprast gan viena, gan vairāku dažādu cilvēka OCD uzvedības veidu attīstību un ārstēšanu, saka Dr. Sergejs Šmelkovs un Adilija Hormigo, pētījuma līdzautori un Ansary cilmes šūnu institūta locekļi.
"Mēs nevaram vilkt tiešas paralēles starp pelēm un cilvēkiem, jo OCD uzvedība pelēs parādās kā pārmērīga pašapkalpošanās, un cilvēkiem ir plašs uzvedības spektrs, sākot no roku mazgāšanas līdz citām piespiedu darbībām, kā arī obsesīvām domām , ”Saka doktors Lī.
"Bet mūsu secinājums par mainītu smadzeņu darbību liecina, ka šajā brīdī ir ļoti cieša saikne ar dažiem cilvēkiem novērotajiem jautājumiem."
Pētnieku grupa nevar pateikt, kāpēc gēns, kas atrodams asins cilmes šūnās un asinsvadu šūnās, varētu būt saistīts ar smadzeņu uzvedības traucējumiem, taču viņi spriež, ka saikne var būt "savstarpēja saruna" starp smadzeņu asinsvadu sistēmu un smadzeņu audu neironiem .
Dr Rafii un viņa kolēģi iepriekš bija identificējuši Slitrk5 cilmes šūnās, kas rada asinis, un pēc tam viņi parādīja, ka šī gēna radītais proteīns tiek izteikts leikēmijā, embrija cilmes šūnās un endotēlija šūnu apakšgrupās, kas ir pamata asinsrites sistēmas celtniecības bloki.
Šajā pētījumā pētnieki apskatīja sekas, kas radās, kad Slitrk5 gēns tika “izsists” laboratorijas pelēs un aizstāts ar “reporter” gēnu. "Mēs to izdarījām, jo vēlējāmies aplūkot ietekmi uz asins sistēmu, kas mūs galvenokārt interesē," saka Dr Šmelkovs.
"Bet mēs neko neatradām, kas bija nomākta."
Bet tad Dr Šmelkovs un doktors Hormigo pamanīja, ka dažām no izslēgtajām pelēm sāka veidoties sejas bojājumi, un laika gaitā visām pelēm bez Slitrk5 galu galā parādījās tās pašas ādas problēmas. Viņi arī pamanīja, ka peles ir hiperaktīvas un, šķiet, ka viņas daudz kopj.
Pētnieki šo uzvedību nofilmēja un to kvantificēja, un atklāja, ka nokautās peles sevi kopj ievērojami vairāk nekā savvaļas tipa peles, kas kalpoja kā eksperimentālā kontrole.
Turpmāko eksperimentu kopums ar Dr. Lee laboratorijas zinātniekiem, Dr. Kevinu Batu un Ivu Dinčevu secināja, ka peles ir arī daudz vairāk satrauktas, salīdzinot ar kontroles pelēm.
Zinātnieki abiem peles komplektiem deva Prozac, standarta zāles, ko lieto OCD slimnieku ārstēšanā, un atklāja, ka pārmērīga kopšana izmēģinājuma dzīvniekiem pilnībā apstājās.
"Tagad, kad mums ir šis peles modelis, mēs varam pārbaudīt jaunas OCD terapijas, kuras galu galā var pielietot cilvēkiem," saka Dr Hormigo. "Mēs zinām, ka Prozac darbojas, lai mazinātu dažus OCD simptomus cilvēkiem - zāles iedarbojās arī uz mūsu OCD pelēm, taču efekts var būt īslaicīgs, un nepieciešama mērķtiecīgāka ārstēšana."
Pēc tam pētnieki pētīja smadzeņu darbību pelēm. Pārbaudot reporter gēna aktivitāti, kas izslēgtajās pelēs tika aizstāts ar Slitrk5, viņi atklāja, ka gēns bija aktīvs visā smadzenēs, bet pārmērīgi aktīvs vienā frontālās garozas daļā.
Dr Francis Lee grupa, kurā piedalījās līdzautori Dr. Deqiang Jing un Catia Proenca, pēc tam veica sarežģītas analīzes un atklāja strukturālas novirzes saistītajā smadzeņu reģionā - striatumā - smadzeņu zonā, kas iesaistīta atalgojumā un lēmumu pieņemšanā.
Neironi striatumā bija mazāk sarežģīti nekā normālos smadzeņu audos, kas ir jautājums, jo šie neironi darbojas kā centrs, kas saņem un pārraida ievadi garozā un no tās, saka Dr Jing.
Turpmāki pētījumi parādīja, ka glutamāta receptoru līmenis šajos konkrētajos neironos ir samazinājies, salīdzinot ar kontroles pelēm.
"Šie molekulārie atklājumi liecina, ka šim gēnam ir unikāla, negaidīta loma glutamāta neirotransmisijas modificēšanā šajā konkrētajā ķēdē," saka Proenca kundze.
Citi pētnieki vēl 2007. gadā ir izveidojuši citu OCD veidu peles modeļus.
Tomēr pirmo reizi atklājumi, kas saistīti ar Slitrk5, Dr. Rafii, Lee un viņu komandas saskan ar attēlveidošanas pētījumiem ar cilvēkiem ar OCD, kas traucējumos norāda uz kortikosteriatālo shēmu disregulāciju.
"Šis darbs ir negaidīts rezultāts no cilmes šūnu zinātnes līdz psihiatrijas jomai, un tam, iespējams, varētu būt liela nozīme neiropsihiatrisko slimību ārstēšanā," saka Dr Rafii.
Avots: Ņujorkas Presbitērijas slimnīca / Weill Cornell medicīnas centrs / Weill Cornell medicīnas koledža
