Un nuevo modelo de ratón de un tipo de autismo genéticamente vinculado revela más sobre el papel de los genes en el trastorno y los cambios cerebrales subyacentes asociados con los problemas sociales y de aprendizaje del autismo.
Los científicos de Duke Health que desarrollaron el nuevo modelo también descubrieron que atacar un receptor cerebral en ratones con este tipo de autismo podría aliviar los comportamientos repetitivos y mejorar el aprendizaje en algunos animales.
Su informe, publicado el 10 de mayo en la revista Comunicaciones de la naturaleza , sugiere que entre más de una docena de líneas diferentes de ratones desarrollados en todo el mundo para reflejar el autismo causado por mutaciones en el gen SHANK3, los investigadores de Duke son los primeros en crear un ratón en el que ese gen ha sido completamente eliminado.
El "knockout" total del gen hace que el modelo sea más efectivo para estudiar el autismo relacionado con SHANK3 y el síndrome de Phelan-McDermid en humanos, a muchos de los cuales les falta el gen por completo, dijo el autor principal Yong-hui Jiang, MD, Ph.D., profesor asociado de pediatría y neurobiología
"Este es un primer paso importante para comprender el proceso del trastorno en humanos", dijo Jiang. "Para muchas familias afectadas por el autismo, esto es algo que podría proporcionar esperanza y potencialmente conducir a un tratamiento".
SHANK3 es esencial para la función de las sinapsis en el cerebro y la comunicación entre las neuronas.
Jiang dijo que los investigadores de autismo en todo el mundo podrían usar el modelo de ratón para estudiar formas de compensar el gen y mejorar los síntomas en personas con trastornos del espectro autista y síndrome de Phelan-McDermid, una condición de desarrollo más profunda causada por mutaciones en SHANK3 y otros genes en el cromosoma22.
En los últimos cinco años, los investigadores observaron una actividad cerebral anormal en los ratones knockout SHANK3 en comparación con los controles. Los ratones knockout vocalizarían menos, se prepararían obsesivamente hasta el punto de perder el pelaje, no prestarían atención a la jerarquía social establecida en grupos, ya menudo no podían ubicar sus propias casas, vagando por los nidos de extraños.
"Algunos de los comportamientos repetitivos, la incapacidad para leer las señales sociales y los intereses restringidos copian muchos de los síntomas que vemos en las personas con autismo", dijo la coautora Alexandra Bey, candidata a doctorado / doctorado en el DukeFacultad de Medicina de la Universidad. Científicos de la Universidad de Carolina del Norte-Chapel Hill y la Universidad Fudan en Shanghai también contribuyeron al informe.
En un experimento, los ratones fueron colocados en una caja con numerosos agujeros y caminos para explorar. Los ratones de control curioso deambulaban mientras los ratones noqueados a menudo se quedaban pegados en un área pequeña y repetían las mismas rutas.
"Esto replica lo que ven muchos niños con autismo", dijo Bey. "En los niños, la perseverancia es un comportamiento como jugar con el mismo juguete una y otra vez de la misma manera, y no explorar nuevas formas de interactuar con él"."
Mientras estudiaban la actividad cerebral en los ratones knockout, los investigadores también encontraron cambios prominentes en un receptor en el cerebro conocido como mGluR5 y otras proteínas que apoyan la función de las neuronas y las sinapsis, dijo el coautor del estudio, Xiaoming Wang, MD, Ph..D., Investigador asociado senior en el departamento de pediatría de Duke. El equipo probó dos compuestos químicos que se dirigen al receptor mGluR5 y descubrieron que en realidad podrían aliviar a los animales de algunos de sus hábitos repetitivos o mejorar su aprendizaje.
"La regulación de este receptor es compleja y da lugar a otros desafíos de comportamiento, pero esto es una pista para futuras investigaciones", dijo Wang. "En el futuro, es posible que se pueda probar una clase similar de droga en humanos.Estamos interesados en ver que nuestro estudio ayude a otros en todo el mundo a comprender mejor este gen y cómo afecta a las sinapsis y esperamos que el modelo pueda generalizarse a otros genes de autismo ".
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Materiales proporcionados por Centro médico de la Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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