新发现将Slitrk5基因与OCD样行为的发展联系起来

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  新发现将Slitrk5基因与OCD样行为的发展联系起来

  2010年4月27日

  大脑解剖学的差异反映了强迫症患者的情况。安塞尔干细胞研究所和威尔康奈尔医学院精神病学系的研究人员发现,缺少单一基因的小鼠会发生重复的强迫症行为。遗传改变的老鼠,其行为与某种类型的强迫症(OCD)非常相似,可以帮助科学家为这种衰弱状况设计新的治疗方法。研究人员在研究一种基因的作用时做了这个偶然的发现。 Slitrk5,他们之前与血液干细胞和血管细胞有关。在4月25日的自然医学网络版中,他们报道了在后续研究中,基因被禁用的小鼠(“被淘汰”)表现出过度的自我修饰和极度焦虑。进一步的研究表明,这些小鼠大脑的额叶 - 纹状体电路的改变方式与人类强迫症的发生方式相同。这一发现将Slitrk5与OCD样行为的发展联系起来,并为科学家提供了一种新的鼠标该研究的高级共同研究者,Shahin Rafii博士和Francis SY Lee博士说,这种疾病的模型.Rafii博士是Ansary干细胞研究所所长,Weill Cornell医学院遗传医学教授和HHMI李博士是医学院精神病学和药理学副教授。“总的来说,我们的数据表明,Slitrk5可能在强迫症的核心症状的发展中发挥核心作用 - 自我伤害,重复行为和增加焦虑,“Rafii博士说。”很少有精神疾病与单个基因有关,重要的是要确定患有这种疾病的患者是否有Slitrk5的改变。“这些发现可能有所帮助Drs表示,科学家们更好地了解了几种不同类型的人类强迫症行为中的一种或多种的发展和治疗方法。

   Sergey Shmelkov和Ad-lia Hormigo,该研究的共同主要作者和Ansary干细胞研究所的成员.Shmelkov博士是遗传医学的助理研究教授,Hormigo博士是Weill Cornell的神经学助理教授。医学院和纽约长老会医院/威尔康奈尔医学中心的神经科医生。“我们不能在老鼠和人类之间取得直接的相似之处,因为老鼠的强迫症行为表现为过度的自我修饰,而在人类中有广泛的自我修饰行为范围,从洗手到其他强迫行为以及强迫性思维,“李博士说。 “但是我们发现大脑功能改变的发现表明这一点与人类看到的一些问题之间存在很强的联系。”研究小组无法说明为什么在血液干细胞和血管细胞中发现的基因可能与行为有关。脑紊乱,但他们推测“串扰”大脑中的血管系统和脑组织中的神经元之间可能存在联系。 Rafii和他的同事之前已经在产生血液的祖细胞干细胞中鉴定出Slitrk5,他们随后证明该基因产生的蛋白质在白血病,胚胎干细胞和内皮细胞亚群中表达,这是基本的构建模块。用于循环系统。在这项研究中,研究人员正在研究当Slitrk5基因被“敲除”时产生的效应。在实验室小鼠中并用“报告基因”替换。基因。 “我们这样做是因为我们想看看对血液系统的影响,这是我们最感兴趣的,”什梅科夫博士说。 “但我们没有找到任何东西,这令人沮丧。”相关故事基因疗法恢复先天性遗传性耳聋小鼠的听力第一次基因治疗手术治疗黄斑变性是成功的。在中国出生的基因编辑双胞胎可能已经改变了认知和记忆但是Shmelkov博士和Hormigo博士注意到一些敲除小鼠开始出现面部病变,随着时间的推移,所有没有Slitrk5的小鼠最终都出现了相同的皮肤问题。他们还注意到小鼠过度活跃并且似乎自我修饰研究人员对这种行为进行了录像并对其进行了量化,结果发现,基因敲除老鼠比野生型小鼠显着更加自我整理,后者作为实验对照。与李博士的科学家进行了一系列后续实验。实验室的凯文·巴斯博士和Iva Dincheva总结说,与对照小鼠相比,小鼠也更加焦虑。科学家给了Prozac,一个stan用于治疗强迫症患者的dard药物,给两组小鼠,并发现在实验动物中过度梳理完全停止。 “现在我们有这种小鼠模型,我们可以测试最终可以应用于人类的强迫症的新疗法”。 Hormigo博士说。 “我们知道百忧解可以改善人类的一些强迫症症状 - 这种药物也适用于我们的强迫症小鼠 - 但效果可能是暂时的,需要更有针对性的治疗。”研究人员随后研究了小鼠的脑功能。 。通过检测在敲除小鼠中取代Slitrk5的报告基因的活性,他们发现该基因在整个大脑中是活跃的,但在额叶皮层的一部分中过度活跃。 Francis Lee博士的小组,其中包括共同主要作者Deqiang Jing博士和Catia Proenca,然后进行了复杂的分析并发现了相关脑区的结构异常,即纹状体,一个涉及奖励和决定的大脑区域 - Jing博士表示,纹状体内的神经元比正常脑组织中的神经元复杂,这是一个问题,因为这些神经元就像一个接收和传输皮质输入的枢纽。进一步的研究表明谷氨酸水平与对照小鼠相比,这些特定神经元中的受体减少。“这些分子发现表明该基因在改变这一特定环路中的谷氨酸神经传递中起着独特的,意想不到的作用,”Proenca女士说。其他研究人员创造了小鼠模型其他类型的强迫症最近一次出现在2007年。但是,第一次涉及Slitrk5的研究结果由Rafii,李及其团队进行,与在患有OCD的人中进行成像研究,暗示该疾病中皮质纹状体回路的失调。“这项工作是从干细胞科学到精神病学领域的意外脱落,并且可能主要用于治疗神经精神疾病,”拉菲博士说。资料来源:纽约 - 长老会医院/威尔康奈尔医疗中心/威尔康奈尔医学院