Исследователи из Университета Кобе (Kobe University) создали стандартизированную библиотеку стволовых клеток мыши, содержащую 63 генетических варианта, тесно связанных с расстройством аутистического спектра. Используя технологию редактирования генов CRISPR, команда смогла генерировать мышей и разнообразные ткани из этих модифицированных клеток, что позволяет моделировать аутизм как на клеточном, так и на уровне организма.
Методы исследования
Для изучения биологического фона заболеваний исследователи используют модели: клеточные модели позволяют изучать, как изменения в генах влияют на форму и функцию клетки, а модели на животных показывают, как изменение клеточных компонентов влияет на здоровье и поведение. Такуми Туру (Takumi Turu) и его команда объединили традиционную методику манипуляции с эмбриональными стволовыми клетками мыши с системой редактирования генов CRISPR. Это позволило им создать банк из 63 линий эмбриональных стволовых клеток мыши с генетическими вариантами, наиболее сильно связанными с расстройством аутистического спектра.
Результаты исследования
В журнале Cell Genomics Такуми и его команда опубликовали, что они смогли разработать свои клетки в широкий спектр типов клеток и тканей и даже генерировать взрослых мышей с их генетическими вариациями. Анализ этих клеток доказал, что их клеточные линии являются адекватными моделями для изучения расстройства аутистического спектра. Кроме того, клеточные линии позволили им провести крупномасштабный анализ данных, чтобы чётко идентифицировать гены, которые аномально активны, и в каких типах клеток это так.
Одна из вещей, которую анализ данных выявил, заключается в том, что мутации, вызывающие аутизм, часто приводят к тому, что нейроны не могут устранить белки деформирования. «Это особенно интересно, поскольку локальная продукция белков является уникальной особенностью в нейронах, и отсутствие контроля качества этих белков может быть причинным фактором дефектов нейронов», — объясняет Такуми.
Заключение
Нейробиолог Университета Кобе ожидает, что достижения его команды станут бесценным ресурсом для научного сообщества, изучающего аутизм и пытающегося найти цели для разработки лекарств. Он добавляет, что генетические варианты, которые они изучали, также вовлечены в другие психоневрологические расстройства, такие как шизофрения и биполярное расстройство. Таким образом, эта библиотека может быть полезна для изучения других условий.
Литература
“ES cell models of autism with copy number variations reveal cell-type-specific translational vulnerability” by TAKUMI Toru et al. Cell Genomics
