Shank3的遗传救助是稀有形式的自闭症谱系疾病的潜在疗法

自闭症
信用:CC0公共领域

Craig Powell,M.D.,Ph.D.及其同事的鼠标研究表明,早期遗传救援可能是自闭症谱系或ASD中的潜在治疗。鲍威尔看起来称为Shank3的一个基因,其改变以约0.5%的ASD患者。

该研究发表在eneuro.并突出显示ASD新闻网站频谱。鲍威尔是伯明翰大学阿拉巴马大学神经生物学系教授兼主席,也领导了Uab Civitan国际研究中心。UAB研究人员对自闭症,智力残疾和认知功能障碍具有重要关注。

SHANK3基因产物作为突触后支架蛋白在大脑中发挥作用。突触是两个神经细胞之间的空隙,信号从一个神经传递到另一个。人类大脑的神经回路中可能有超过100万亿个突触。

鲍威尔和同事们据表明,少数小鼠缺乏Shank3蛋白质的行为异常,包括在社会互动,机车活动和饲养方面的重复梳理和缺陷。饲养正站在后腿上调查周围环境。其中一些行为使人在人类中想起,其特点是社会互动和通信,限制利益和重复行为的缺陷。

鲍威尔的实验室和其他实验室,包括麻省理工学院冯国平博士的实验室,都在寻找SHANK3缺陷可以在生命早期或后期被逆转的小鼠模型,看看这种逆转是否消除了一些行为缺陷。鲍威尔说,他和冯的实验室使用了不同的实验方法,他们的两项研究是互补的。

Powell的实验室使用了基因工具来构建具有插入一个或两个的停止信号的小鼠为SHANK3基因突变创造杂合子或纯合子小鼠,他们称之为ShankE13突变。另一种被称为crea -重组酶的插入基因的激活可以切除停止信号,恢复突变的SHANK3基因的全部功能。

在冯的小鼠模型中,当给小鼠服用他莫昔芬时,SHANK3基因被激活,这导致了一些毒性,包括体重减轻。在Powell小鼠模型中,cre -重组酶被抗生素强力霉素负控制;只要给老鼠喂食强力霉素,cres -重组酶就应该被关闭。当强力霉素停止作用时,SHANK3基因应被恢复。另一个基因工具应该将Shank3基因的重新激活限制为脑纹状体和大脑的细胞。

该计划是在不同年龄激活Cre-Refombinase,并测试那些小鼠以进行雅迹类似的行为的变化。

研究人员学会了这种优雅的方法有两个问题。首先,大脑中的Shank3基因更广泛拯救大脑,而不是预期,包括皮质。其次,十二胞环素控制是“泄漏”,甚至允许小鼠喂养抗生素,甚至允许表达Cre-Refombinase。因此,鲍威尔及其同事只能看看汕头蛇克13天后早期发育遗传逆转的影响。

尽管如此,正如鲍威尔告诉Spectrum的那样,“发布不能完全按照计划进行的实验是很重要的。”

在各种各样的行为测试中,研究人员发现Shank3的早期遗传恢复救出了各种行为,包括重复的美容和社会,机车和饲养缺陷。

社会测试包括金额与另一个鼠标;社会识别记忆,将一只测试老鼠引入另一只老鼠,三天后再引入;还有社交新奇探索,它比较了一只关在笼子里的新奇老鼠和一个无生命物体所花费的时间。

运动测试包括把老鼠放在一个有最少被褥的新笼子里,并测量它们在两小时内自由探索的次数。在另一系列的测试中,小鼠如预期的那样,在与焦虑相关的行为上没有任何变化。突变体和被拯救者的焦虑缺乏变化也在以前的工作中显示。

“总的来说,”鲍威尔说:“我们的研究表明早期遗传救援作为与Shank3缺失或突变相关的ASD中的款式遗传疗法。与先前公布的研究一起参加了与之相关的亚文的遗传干预,可能是最多的有效的发展方面。“


进一步探索

与大脑和小鼠的行为赤字相关的自闭症基因

更多信息:Thomas C. Jaramillo等人,在Shank3敲除小鼠中早期恢复Shank3表达可防止核心asd样行为表型,eneuro(2020)。DOI:10.1523 / ENEURO.0332-19.2020
引用: SHANK3基因抢救是治疗罕见自闭症谱系障碍的潜在疗法(2020年6月15日),2021年5月25日从//www.puressens.com/news/2020-06-genetic-shank3-potential-therapy-rare.html检索
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