Ученые из Duke Health, разработавшие новую модель, также обнаружили, что нацеливание на рецепторы мозга мышей с этим типом аутизма может облегчить повторяющееся поведение и улучшить обучение у некоторых животных.В их отчете, опубликованном 10 мая в журнале Nature Communications, предполагается, что среди более чем десятка различных линий мышей, разработанных по всему миру для отражения аутизма, вызванного мутациями гена SHANK3, исследователи Duke первыми создали мышь, у которой этот ген был полностью устранен.Полный «нокаут» гена делает модель более эффективной для изучения аутизма, связанного с SHANK3, и синдрома Фелана-МакДермида у людей, у многих из которых ген полностью отсутствует, сказал старший автор Юн-хуи Цзян, доктор медицины, доктор философии. , доцент кафедры педиатрии и нейробиологии«Это важный первый шаг в понимании процесса заболевания у людей», — сказал Цзян. «Для многих семей, страдающих аутизмом, это может дать надежду и потенциально привести к лечению».
SHANK3 необходим для работы синапсов в головном мозге и связи между нейронами.Цзян сказал, что исследователи аутизма во всем мире могут использовать мышиную модель для изучения способов компенсации этого гена и улучшения симптомов у людей с расстройствами аутистического спектра и синдромом Фелана-Макдермида, более серьезным состоянием развития, вызванным мутациями SHANK3 и других генов в хромосоме 22.
За последние пять лет исследователи наблюдали аномальную активность мозга у мышей с нокаутом SHANK3 по сравнению с контрольной группой. Мыши-нокауты реже пели, одержимо ухаживали за шерстью, не обращали внимания на сложившуюся социальную иерархию в группах и часто не могли найти свои дома, забредая в чужие гнезда.
«Некоторые из повторяющихся форм поведения, неспособность читать социальные сигналы и ограниченные интересы копируют многие симптомы, которые мы видим у людей с аутизмом», — сказала соавтор исследования Александра Бей, доктор медицинских наук. кандидат Медицинской школы Университета Дьюка. Ученые из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и Университета Фудань в Шанхае также внесли свой вклад в отчет.В одном эксперименте мышей поместили в коробку с многочисленными отверстиями и тропинками для исследования.
Любопытные контрольные мыши бродили, в то время как нокаутные мыши часто прилипали к небольшому участку и повторяли те же маршруты.«Это повторяет то, что видят многие дети с аутизмом», — сказал Бей. «У детей персеверация — это такое поведение, как игра с одной и той же игрушкой снова и снова одним и тем же способом, а не поиск новых способов взаимодействия с ней».
Изучая активность мозга мышей с нокаутом, исследователи также обнаружили заметные изменения в рецепторе в головном мозге, известном как mGluR5, и других белках, которые поддерживают функцию нейронов и синапсов, сказал со-ведущий автор Сяомин Ван, доктор медицины, доктор философии. ., старший научный сотрудник отделения педиатрии Дьюка. Команда проверила два химических соединения, нацеленных на рецептор mGluR5, и обнаружила, что они действительно могут избавить животных от некоторых из их повторяющихся привычек или улучшить их обучение.
«Регулирование этого рецептора является сложным и порождает другие поведенческие проблемы, но это ключ к дальнейшим исследованиям», — сказал Ван. «В будущем возможно, что аналогичный класс лекарств можно будет испытать на людях. Мы заинтересованы в том, чтобы наше исследование помогло другим во всем мире лучше понять этот ген и то, как он влияет на синапсы, и надеемся, что эту модель можно будет распространить на другие аутисты. гены ".