Model sisavaca sugerira jedan gen povezan s OCD-om
Genetski promijenjeni miševi, koji su se ponašali slično kao ljudi s određenom vrstom opsesivno-kompulzivnog poremećaja (OCD), mogli bi znanstvenicima pomoći u dizajniranju novih terapija za ovo iscrpljujuće stanje.
Istraživači su slučajno otkrili promatrajući ulogu gena nazvanog Slitrk5, koji su ranije povezali s matičnim stanicama krvi i vaskularnim stanicama.
U internetskom izdanju Medicina prirode znanstvenici izvještavaju kako su u daljnjim studijama miševi kojima je gen bio onesposobljen ("nokautiran") pokazali opsesivno samotjerivanje i krajnju tjeskobu.
Daljnja studija pokazala je da su sklopovi mozga ovih miševa promijenjeni na iste načine koji su uključeni u OCD kod ljudi.
Ovo otkriće povezuje Slitrk5 s razvojem ponašanja sličnih OCD-u, a znanstvenicima nudi novi mišji model poremećaja, kažu viši suistraživači studije, dr. Shahin Rafii i dr. Francis S.Y. Lee.
"Sveukupno, naši podaci sugeriraju da Slitrk5 može imati središnju ulogu u razvoju osnovnih simptoma OKP-a - samoozljeđivanje, ponavljanje ponašanja i povećana tjeskoba", kaže dr. Rafii.
"Vrlo je malo psihijatrijskih poremećaja povezano s jednim genom i bit će važno otkriti imaju li pacijenti s tim poremećajem izmjenu Slitrk5."
Nalazi mogu pomoći znanstvenicima da bolje razumiju i razvoj i liječenje jedne ili više različitih vrsta ljudskog OCD-a, kažu dr. Sc. Sergey Shmelkov i Adília Hormigo, autori suvoditelji studije i članovi Instituta za matične stanice Ansary.
„Ne možemo povući izravne paralele između miševa i ljudi, jer se ponašanje OCD-a kod miševa pokazuje kao pretjerano samo-dotjerivanje, a kod ljudi postoji širok spektar ponašanja, od pranja ruku do drugih kompulzivnih radnji, kao i opsesivnih misli ", Kaže dr. Lee.
"Ali naše otkriće promijenjenog funkcioniranja mozga sugerira vrlo snažnu vezu u ovom trenutku s nekim problemima viđenim kod ljudi."
Istraživački tim ne može reći zašto bi gen koji se nalazi u matičnim stanicama krvi i vaskularnim stanicama mogao biti upleten u poremećaj ponašanja mozga, ali nagađaju da bi poveznica između vaskularnog sustava u mozgu i neurona u moždanom tkivu mogla biti poveznica ,
Dr. Rafii i njegovi kolege prethodno su identificirali Slitrk5 u matičnim stanicama rodoslovca koje stvaraju krv, a potom su pokazali da se protein stvoren ovim genom izražava u leukemiji, embrionalnim matičnim stanicama i u podskupinama endotelnih stanica, koje su osnovne građevni blokovi za krvožilni sustav.
U ovom istraživanju istraživači su promatrali učinke stvorene kada je gen Slitrk5 "nokautiran" kod laboratorijskih miševa i zamijenjen genom "reporter". "To smo učinili jer smo željeli ispitati učinak na krvni sustav, što je ono što nas prvenstveno zanima", kaže dr. Shmelkov.
"Ali nismo pronašli ništa, što je frustriralo."
Ali onda su dr. Shmelkov i dr. Hormigo primijetili da su kod nekih nokautiranih miševa počele razvijati lezije lica, a s vremenom su svi miševi bez Slitrk5 na kraju razvili iste probleme s kožom. Također su primijetili da su miševi hiperaktivni i činilo se da se puno dotjeruju.
Istraživači su to ponašanje snimili i kvantificirali te otkrili da su se nokautirani miševi dotjerali znatno više od miševa divljeg tipa, koji su poslužili kao eksperimentalna kontrola.
Niz naknadnih eksperimenata sa znanstvenicima iz laboratorija dr. Leeja, dr. Kevinom Bathom i Ivom Dinchevom, zaključio je da su miševi također bili znatno tjeskobniji u usporedbi s kontrolnim miševima.
Znanstvenici su obojici miševa dali Prozac, standardni lijek koji se koristi u liječenju bolesnika s OCD-om, i otkrili da je prekomjerno dotjerivanje potpuno prestalo kod pokusnih životinja.
"Sad kad imamo ovaj model miša, možemo testirati nove terapije za OCD koje se u konačnici mogu primijeniti na ljude", kaže dr. Hormigo. "Znamo da Prozac djeluje na ublažavanju nekih simptoma OCD kod ljudi - lijek je djelovao i na naše OCD miševe - ali učinak može biti privremen i potrebni su ciljaniji tretmani."
Istraživači su zatim promatrali rad mozga kod miševa. Ispitivanjem aktivnosti izvještajnog gena koji je zamijenjen za Slitrk5 kod nokaut miševa otkrili su da je gen aktivan u cijelom mozgu, ali pretjerano aktivan u jednom dijelu frontalne kore.
Skupina dr. Francisa Leeja, u kojoj su bili suvoditelji, dr. Deqiang Jing i Catia Proenca, potom je izvela sofisticirane analize i otkrila strukturne abnormalnosti u srodnoj regiji mozga, striatumu, području mozga koje sudjeluje u nagrađivanju i donošenju odluka.
Neuroni unutar striatuma bili su manje složeni nego u normalnom moždanom tkivu, što je problem jer ti neuroni djeluju poput središta koje prima i prenosi ulaz u korteks i iz njega, kaže dr. Jing.
Daljnja istraga pokazala je da je razina receptora glutamata u tim određenim neuronima smanjena u usporedbi s kontrolnim miševima.
"Ova molekularna otkrića sugeriraju da ovaj gen igra jedinstvenu, neočekivanu ulogu u modificiranju glutamatne neurotransmisije u ovom određenom krugu", kaže gospođa Proenca.
Drugi su istraživači stvorili modele miša za druge vrste OCD-a još 2007. godine.
Međutim, po prvi puta su nalazi koji uključuju Slitrk5 dr. Rafii, Lee i njihovi timovi dosljedni su slikovnim studijama na ljudima s OCD-om koje impliciraju poremećaj regulacije kortikostrijalnih sklopova u poremećaju.
"Ovo je djelo neočekivani izdanak znanosti o matičnim stanicama u područje psihijatrije i potencijalno bi moglo imati veliku primjenu u liječenju neuropsihijatrijskih bolesti", kaže dr. Rafii.
Izvor: New York - prezbiterijanska bolnica / Medicinski centar Weill Cornell / Medicinski fakultet Weill Cornell
