Darle a los ratones una mutación genética relacionada con trastornos alimentarios en las personas provoca anormalidades en la alimentación y el comportamiento similares a los síntomas que a menudo se observan en pacientes con trastornos alimentarios. La mutación genética solo afecta a los ratones hembra, y algunas de las anormalidades en los ratones hembra dependen desi se alojan solos o junto con otros ratones.
Los trastornos alimentarios como la anorexia nerviosa y la bulimia son enfermedades graves, a veces potencialmente mortales, que afectan a millones de personas en los Estados Unidos, y son más frecuentes en las mujeres. Aunque desde hace tiempo se sabe que la genética juega un papel importante en el riesgo deAl desarrollar trastornos alimentarios, se entiende muy poco acerca de qué genes están mutados en pacientes con trastornos alimentarios y cómo esas mutaciones afectan el cerebro y el comportamiento.
En 2013, los investigadores dirigidos por los científicos de la Universidad de Iowa, Michael Lutter, MD, PhD, y Huxing Cui, PhD, identificaron dos genes de dos familias diferentes que están asociados con un mayor riesgo de desarrollar un trastorno alimentario. En el nuevo estudio,publicado el 13 de octubre en la revista Psiquiatría biológica , el equipo ha desarrollado un modelo de ratón para investigar los efectos conductuales de una de esas mutaciones genéticas.
El gen en cuestión se llama histona desacetilasa 4 HDAC4. Es un represor transcripcional, lo que significa que desactiva otros genes. Para crear el nuevo modelo de ratón de esta mutación genética, los investigadores utilizaron la edición del gen CRISPR-Cas9 para incorporarLa mutación humana en el gen HDAC4 del ratón.
"Los ratones hembras mutados tienen varios comportamientos relevantes para los trastornos alimentarios", explica Lutter, anteriormente en la Universidad de Iowa y ahora psiquiatra en el Centro de Recuperación de la Alimentación de Dallas. "En particular, trabajan menos para obtener un alto contenido calóricoalimentos cuando tienen hambre, lo cual es importante porque la falta de aumentar la ingesta de alimentos en respuesta al hambre es una característica central de la anorexia nerviosa. Además, tienen un aseo compulsivo, que se considera un modelo de trastorno obsesivo compulsivo en ratones.los comportamientos son muy comunes en pacientes con anorexia nerviosa también ".
"Estos hallazgos respaldan el papel de la mutación HDAC4 en causar trastornos alimentarios en humanos y nos brinda una herramienta importante el modelo de ratón para estudiar la base neurobiológica de los trastornos alimentarios", agrega el autor principal del estudio Cui, profesor asistente de farmacología enUI Carver College of Medicine.
El estudio también reveló una relación sorprendente entre las anormalidades de alimentación y comportamiento y las condiciones de vida de los animales. Las ratones genéticamente alteradas estaban más ansiosas e irritables cuando estaban en una situación de vida grupal que cuando estaban alojadas individualmente y parecían encontrarLutter dice que la interacción social es menos gratificante.
Los ratones genéticamente alterados también permitieron a los investigadores investigar las vías biológicas involucradas en la alimentación y los problemas de comportamiento de los animales. Mediante el análisis bioinformático, los investigadores identificaron genes controlados por HDAC4. Descubrieron que la mutación HDAC4 conduce a una disminución enLa expresión de genes implicados en la síntesis del neurotransmisor glutamato.
"Esto es importante porque el glutamato se ha implicado previamente en la alimentación, el trastorno obsesivo compulsivo TOC y la depresión", dice Lutter. "Entonces, esta observación podría explicar una gran variedad de déficits de comportamiento".
"Esta es la primera vía biológica que se ha identificado como asociada con el riesgo de desarrollar un trastorno alimentario", señala Cui. "Este trabajo abrirá nuevas vías de investigación para comprender la base neurobiológica de los trastornos alimentarios e identificar nuevas oportunidades paradesarrollo de medicamentos para tratar trastornos alimenticios "
Además de ayudar a los investigadores a descubrir las vías biológicas subyacentes a los trastornos alimentarios e identificar posibles objetivos para nuevas terapias, este modelo de ratón también podría usarse para detectar posibles fármacos para tratar los trastornos alimentarios.
Una de las primeras preguntas que el equipo abordará es por qué la mutación HDAC4 afectó solo a ratones hembra. Los trastornos alimentarios son 2 a 3 veces más frecuentes en mujeres que en hombres, y las hormonas sexuales juegan un papel importante en el desarrollo de trastornos alimentarios.los investigadores usarán los ratones para investigar cómo las hormonas sexuales como el estrógeno afectan la función cerebral.
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Materiales proporcionado por Universidad de Iowa . Original escrito por Jennifer Brown. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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