Mokslininkai sukūrė naują genetinį Dauno sindromo modelį žiurkėms

584344.jpg

Žiurkių veido skirtumai su papildoma 21-ąja chromosoma, kompiuterine programa užfiksuota ant kaukolės. Kreditas: Roger Reeves ir Johns Hopkins Medicine

Siekdami geresnių būdų išbandyti naujus gydymo būdus ir toliau tirti unikalios genetikos, susijusios su Dauno sindromu, poveikį, Johns Hopkins medicinos ir Tottori universiteto Japonijoje mokslininkai genetiškai sukūrė ir apibūdino tai, kas, kaip manoma, yra pirmasis Dauno sindromo žiurkės modelis. ..

Jų tyrimų ataskaita buvo paskelbta Amerikos žmogaus genetikos žurnalas.

Mokslininkai jau seniai ieškojo būdų, kaip pagerinti Dauno sindromą turinčių žmonių medicininę priežiūrą, ypač tiems, kurie kenčia nuo fizinių ir psichinių problemų, kurios yra šios būklės požymiai. Tai apima didesnę širdies ydų, virškinimo trakto problemų ir mokymosi bei atminties sunkumų riziką.

„Sukūrę gyvūnų modelį, turintį tokias savybes kaip ir žmogaus Dauno sindromui, galėsime veiksmingiau išbandyti terapines priemones ir didesnę tikimybę sukurti tokius, kurie gali būti naudingi žmonėms“, – sako Rogeris Reevesas, Johnso Hopkinso universiteto medicinos mokyklos fiziologijos profesorius. .

Iš esmės Dauno sindromas yra vadinamosios chromosomų „trisomijos“ arba trigubumo pasekmė. Įprastoje žmogaus ląstelėje yra 23 poros chromosomų, kuriose yra genetinių nurodymų, reguliuojančių jos vidinį veikimą ir sąveiką su likusia kūno dalimi. Dauno sindromas atsiranda, kai žmogus gimsta su papildoma daline arba visa 21-osios chromosomos kopija, t. y. 21-ąja trisomija. Šios papildomos chromosomos poveikis labai išreiškiamas visame kūne, o jo poveikis skirtingiems asmenims skiriasi.

Žiurkės, kaip tai daro žmonės, neatsitiktinai susilaukia palikuonių su papildoma 21-ąja chromosoma, todėl mokslininkai ryžosi atlikti sudėtingą genų inžinerijos žygdarbį, kad sukurtų žiurkes su papildoma 21-ąja chromosoma.

Procesas apėmė 21-osios chromosomos perkėlimą iš žmogaus baltųjų kraujo kūnelių į pelių ląsteles, tada į vištienos ląsteles, tada į žiurkėnų ląsteles ir galiausiai į žiurkės embrioną.

Kiekvieno perkėlimo metu mokslininkai atliko įvairias genetines modifikacijas, įskaitant žaliai švytintį baltymą, kuris ultravioletinėje šviesoje identifikavo žiurkes su papildomomis 21-osiomis chromosomomis.

Tada Reevesas ir jo komanda įvertino genetiškai modifikuotų žiurkių pažinimo ir fizines savybes, susijusias su 21-ąja papildoma chromosoma.

Pavyzdžiui, norėdami patikrinti žiurkių mokymąsi ir atmintį, mokslininkai atliko standartizuotus labirinto testus su genetiškai modifikuotomis žiurkėmis.

Žiurkėms, turinčioms papildomą 21-ąją chromosomą, labirintą išspręsti prireikė ilgiau nei genetiškai tipiškoms žiurkėms. Jiems taip pat buvo sunkiau prisiminti labirinto sprendimą, kai keturias dienas iš eilės turėjo išspręsti tą patį galvosūkį.

Kiti kognityviniai testai parodė, kad apskritai žiurkės, turinčios papildomą 21-ąją chromosomą, buvo labiau nerimastingos ir hiperaktyvesnės nei žiurkės, neturinčios papildomos chromosomos. Šie rezultatai atitinka vertinimus žmonėms, sergantiems Dauno sindromu, kurie praneša apie didesnį nerimą, dėmesio sutrikimus ir mokymosi bei atminties sutrikimus.

Anatominių tyrimų metu mokslininkai taip pat nustatė, kad žiurkių, turinčių papildomą 21-ąją chromosomą, smegenų struktūra, vadinama smegenėlėmis, buvo žymiai mažesnė. Smegenėlės yra pagrindinės pagrindinės organizmo funkcijos, įskaitant pranešimų apdorojimą smegenyse, ir yra daug mažesnės žmonėms, sergantiems Dauno sindromu.

„Jau daroma pažanga kuriant vaistus, kurie padeda pelių smegenėlėms augti“, – sako Reevesas. „Jei galiausiai tai paversime vaistais žmonėms, galime padėti žmonėms, sergantiems Dauno sindromu, pagerinti mokymosi ir atminties įgūdžius.

Žmonių, sergančių Dauno sindromu, veidų skirtumai, tokie kaip plokštesni veidai, migdolo formos akys ir mažesnės galvos, taip pat buvo žiurkėms. Nors žmonės negali pažvelgti į žiurkę ir nustatyti, ar jos veidas skiriasi nuo įprasto graužiko, kompiuterinė programa gali išmatuoti skirtumus. Kaukolės buvo nuskaitytos KT aparatu, o duomenys įtraukti į kompiuterinio modeliavimo programą, kuri atskleidė, kad žiurkėms sutrumpėjo snukiai. Kaulai, sudarantys šiuos bruožus žiurkės kaukolėje, atitinka tuos, kurie yra žmogaus kaukolėse, kurie sudaro būdingą veido „plokštumą“ žmonėms, sergantiems Dauno sindromu.

Galiausiai, 17% žiurkių, turinčių papildomą 21-ąją chromosomą, turėjo širdies skilvelių anomaliją, panašią į diagnozuotą iki 21% vaikų, sergančių Dauno sindromu.

Iš naujo paskelbta Johnso Hopkinso universiteto sutikimu.

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.