Uued geneetiliselt muundatud hiired aitavad mõista ravimatut neuromuskulaarset haigust

Uued geneetiliselt muundatud hiired aitavad mõista ravimatut neuromuskulaarset haigust
Uued geneetiliselt muundatud hiired aitavad mõista ravimatut neuromuskulaarset haigust
Anonim

Missouri ülikooli teadlaste meeskond lõi geneetiliselt muundatud hiire, mis jäljendab Charcot-Marie-Toothi ​​tõve, päriliku neuromuskulaarse haiguse, mis mõjutab ligikaudu 150 000 inimest Ameerika Ühendriikides, põhitunnuseid.

Charcot-Marie-Tooth ehk CMT on progresseeruvate häirete rühm, mis mõjutab perifeerset närvisüsteemi, närvisüsteemi osa, mis ühendab aju ja seljaaju selliste sihtmärkidega nagu lihased. Haigus mõjutab suuresti distaalseid närve, neid, mis kulgevad jalgadele ja kätele, ning võib areneda, hõlmates jalgu ja käsi.

"Lihaste kurnatus ja nõrgenemine toimub seetõttu, et distaalsed närvid surevad või ei tööta korralikult," ütles Michael Garcia, uuringu juht ja bioloogiateaduste dotsent. "Seisund võib olla väga kurnav olenev alt mõjutatud lihastest ja nende mõju astmest."

CMT-d ei ravita, kuid Garcia loodab, et uuest hiiremudelist kogutud teadmised võivad aidata terapeutiliste sekkumiste arendamisel.

"Haiguse alguse ja progresseerumise põhitõdede tundmaõppimisel saame ehk peagi katsetada ravimeid, mis on mõeldud patoloogia peatamiseks või tagasipööramiseks," ütles ta.

Garcia ja kolleegid lõid hiiremudeli, sisestades inimese geeni muteerunud koopia hiire viljastatud munarakku. Sarnased mutatsioonid selles konkreetses geenis on inimestel seotud CMT spetsiifilise vormiga, mida tuntakse tüübina 2e. Seejärel siirdati rakud emastele hiirtele.Muteerunud inimese geeni sisaldanud järglasi kasvatati üles ja neid jälgiti CMT nähtude suhtes.

Nelja kuu vanuselt tekkis hiirtel haigusseisund, millel oli CMT tüüpi 2e põdevatel inimestel samad tunnused, sealhulgas lihaste kurnatus ja nõrkus, jalgade deformatsioonid ja liikumisvõime vähenemine. Hiirtel ei täheldatud olulisi närviprobleeme ega närvide eraldumist lihastest, mis üllatas teadlasi.

"Sellise raske lihasatroofia korral eeldasime, et lihased kaotavad närviühendused, kuid need on kõik olemas ja näevad suhteliselt terved välja," ütles Garcia, kes on ka Christopher S.i uurija. Bondi bioteaduste keskus.

Leidt oli ka üllatav, kuna teine ​​hiiremudel, mis jäljendas samuti CMT tüüpi 2e, näitas närvide eraldumist. Sellel teisel hiiremudelil, mille töötas välja Kanada meeskond, oli mutatsioon samas geenis, kuid geneetilise koodi teises kohas.Garcia sõnul võib tema hiiremudelis täheldatud närvide eraldumise puudumine viidata erinevatele CMT tüüpi 2e aluseks olevatele mehhanismidele.

Järeluuringus näitasid Garcia ja tema kolleegid, et ka nende loodud hiirtel tekkis ebanormaalne kõnnak. Teadlased hindasid hiirte kõnnakut nn CatWalk süsteemi abil, mis kasutab valgust ja kiiret kaamerat jooksva hiire sammude teatud dünaamika jäädvustamiseks. Uuringu autorid teatavad uuringus, et ebanormaalset kõnnakut täheldati käpajälgede vähenenud kattuvuse ja tagajäsemete suurenenud tõmbejõuna keha vasakul küljel.

Kõrge sammuga kõnnak on iseloomulik CMT-ga inimestele. Jala- ja jalalihaste nõrkuse tagajärjeks on sageli jalalaba allakukkumine, suutmatus pahkluu ja varbaid korralikult liigutada, mida kompenseerib jalalaba kõrgemale tõstmine.

"CMT type2e jaoks on praegu põnev aeg," ütles Garcia. "Kahe tõeliselt hea hiiremudeliga oleme nüüd võimsas positsioonis, et hakata esitama küsimusi selle kohta, kuidas haigus saab alguse ja kuidas see progresseerub."

Uuringute tulemused avaldatakse ajakirja Human Molecular Genetics 1. juuli 2011. aasta numbris ja ajakirja Genes, Brain and Behavior 30. jaanuari 2012. aasta veebinumbris.

Selle töö rahastasid riiklikud tervishoiuinstituudid, Charcot-Marie-Toothi ​​assotsiatsioon ja Missouri ülikooli teadusnõukogu.

Populaarne teema