211service.com
Ricercatori Ingegneri Topi con anomalie legate ad autismo, schizofrenia
Gli studi familiari suggeriscono una forte componente genetica dell'autismo e della schizofrenia, ma si pensa che i disturbi si presentino durante lo sviluppo iniziale, rendendo difficile lo studio della genetica sottostante.
Menti di topo: Questa immagine, creata da una risonanza magnetica, mostra aree del cervello di un topo colpite da variazioni cromosomiche legate all'autismo e alla schizofrenia negli esseri umani.
Ora i ricercatori del Cold Spring Harbor Laboratory di New York hanno creato topi con anomalie cromosomiche che rispecchiano quelle osservate negli esseri umani con questi disturbi, il che dovrebbe facilitare lo studio del ruolo della genetica nello sviluppo del cervello.
Nel 2008, diversi gruppi di ricerca hanno identificato una sezione di DNA sul cromosoma 16 che sembrava essere importante per lo sviluppo del cervello nell'uomo. Le cancellazioni di questa sezione erano legate all'autismo e ai ritardi dello sviluppo, mentre le copie extra erano collegate all'autismo e alla schizofrenia.
Il nuovo modello murino dovrebbe consentire agli scienziati di valutare gli effetti delle varianti genetiche nelle diverse fasi dello sviluppo, a partire dall'utero. La speranza è che questi esperimenti forniscano nuovi indizi sulla biologia dell'autismo e della schizofrenia e possibilmente identifichino nuovi test che potrebbero aiutare i medici a diagnosticare queste condizioni. Siamo particolarmente interessati a trovare biomarcatori precoci per questi disturbi, afferma Alea Mills , l'autore principale del nuovo studio, che appare oggi nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica genetica relativamente nuova chiamata ingegneria cromosomica per colpire l'equivalente murino della sezione pertinente del cromosoma 16. Hanno quindi utilizzato metodi standard per generare topi che non avevano la sezione o ne avevano copie extra.
La delezione cromosomica sembrava avere effetti più gravi della duplicazione, il che è coerente con ciò che i medici hanno osservato negli esseri umani. Circa la metà dei topi con la delezione è morta poco dopo la nascita, suggerendo che questa sezione cromosomica è essenziale per il corretto sviluppo. Non è noto se la delezione contribuisca anche alla mortalità infantile nell'uomo.
I topi con la delezione mostravano anche comportamenti associati all'autismo, come movimenti ristretti e ripetitivi e deficit di sonno. Quando i ricercatori hanno condotto scansioni MRI sui topi, hanno scoperto che la delezione era associata ad un aumento del volume in diverse aree del cervello, in particolare nell'ipotalamo, la regione del cervello che regola i comportamenti alimentari e del sonno. I topi con la duplicazione tendevano ad avere aree cerebrali più piccole rispetto ai controlli, ma l'effetto era meno pronunciato.
Il prossimo passo per Mills e i suoi colleghi è capire i meccanismi alla base delle differenze comportamentali e anatomiche che hanno osservato. La maggior parte dei modelli murini viene creata manipolando un singolo gene, ma le versioni umana e murina della sezione del cromosoma 16 contengono ciascuna più di 20 geni e non è chiaro quali siano i più importanti. Sarà necessario perfezionare quest'area fino a ridurre il numero di geni, afferma David Miller , un ricercatore genetico presso il Children's Hospital Boston che ha studiato la delezione del cromosoma 16 negli esseri umani ma non è stato coinvolto in questo studio.
A tal fine, Mills e il suo team stanno lavorando per dividere la sezione cromosomica in pezzi più piccoli e creare sottogruppi della loro delezione e duplicazione nei topi. Studiare le interazioni di così tanti geni sarà impegnativo, ma potrebbe essere necessario comprendere disturbi complessi ed eterogenei come l'autismo e la schizofrenia. Molte cliniche, incluso il Children's Hospital Boston, hanno già un test in grado di rilevare le delezioni o le duplicazioni del cromosoma 16. Il trucco è sapere cosa significa quando li trovi, dice Miller.