Mokslininkai sukuria naują genetinį Dauno sindromo modelį žiurkėms – „ScienceDaily“.

Natūralios ir seksualinės atrankos mišinys nusiuntė paukščius į dangų – „ScienceDaily“.

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 pasirodė sausio mėn. 24 colių 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 terapiją, o tikimybę sukurti tokius, kurie gali būti naudingi žmonėms“, – sako Rogeris H. Reevesas, Ph.D., fiziologijos profesorius. Johnso Hopkinso universiteto medicinos mokykloje.

Iš esmės Dauno sindromas yra vadinamosios chromosomų „trisomijos“ arba trigubumo rezultatas. 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 žmonės, neatsitiktinai susilaukia palikuonių su papildoma 21-ąja chromosoma, todėl mokslininkai nusprendė 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 papildoma 21-ąja 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 skirtumų, tokių 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 žmonių kaukolėse, kurie sudaro būdingą veido „plokštumą“ žmonėms, sergantiems Dauno sindromu.

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

Modelis bus platinamas tyrėjams per NIH remiamą žiurkių išteklių ir tyrimų centrą Misūrio universitete ir Nacionalinį žiurkės bioresursų projektą Japonijoje. Kiti šiame tyrime dalyvaujantys tyrėjai yra Yasuhiro Kazuki, Miho Yamakawa, Kanako Kazuki, Naoyo Kajitani, Moeka Koshima, Masaharu Hiratsuka, Hiroshi Kuniishi, Satoshi Ichisaka, Yoshio Hata, Yuji Nakayama ir Yuich Iida iš Tottori universiteto, Yonago; Masumi Hirabayashi, Hiromasa Hara ir Makoto Sanbo iš Nacionalinio fiziologijos mokslų instituto, Okazaki, Japonija; Haruka Takayama, Satoshi Abe ir Shoko Takehara iš Trans Chromosomics, Inc., Tottori, Japonija; Feng Gao, Yicong Li, Bei Cheng ir Anna Moyer iš Johns Hopkins; Satoko Matsukura ir Naohiro Noda iš Nacionalinio pažangiosios pramonės mokslo ir technologijų instituto, Japonija; Sachiko Miyagawa-Tomita iš Yamazaki gyvūnų sveikatos technologijų universiteto, Tokijas, Japonija, ir iš Tokijo universiteto, Tokijas, Japonija; Nandini Singh iš Kalifornijos valstijos universiteto; Joan Richtsmeier iš Penn State universiteto; ir Mitsuo Oshimura iš Tottori universiteto, Yonago, Japonija, ir Trans Chromosomics, Inc., Tottori, Japonija.

Darbą rėmė Japonijos mokslo ir technologijų agentūra CREST, Japonijos Nacionalinis fiziologijos mokslų institutas, Mitsubishi fondas ir Nacionalinio sveikatos instituto Eunice Kennedy Shriver nacionalinis vaikų sveikatos ir žmogaus raidos institutas (R01HD038384, R21HD098540).

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.