Geneticky modifikované myši pomáhají s výzkumem Tourettova syndromu
16.9.2024 | Václav Peroutka
Vědci z Rutgers University v New Jersey pomocí technologie CRISPR/Cas9 vnesli do specifických genů myších embryí mutace, které se hojně vyskytují u lidí s diagnostikovaným Tourettovým syndromem. S využitím pokročilých sledovacích metod a strojového učení pak byly u takovýchto jedinců pozorovány zvláštní senzoricko-motorické a kognitivně behaviorální znaky a tiky, podobně jako u pacientů s Tourettovým syndromem, či schizofrenií. Tyto jedinečné myší modely by mohly v budoucnu značně pomoci studiu vrozených neurologických či duševních poruch.
I přes nesčetné pokroky současné medicíny stále existuje mnoho nemocí, jejichž příčiny nejsou uspokojivě prozkoumány. Do této skupiny spadá velké množství neurologických a neurologicko-psychiatrických poruch, a to už jen kvůli obrovské složitosti lidské nervové soustavy a komplexnosti lidského mozku. K řešení tohoto problému by mohly přispět nové genomické techniky (NGT).
Nadějných výsledků dosáhli vědci z Rutgersovy University v New Jersey ve své studii, kterou publikovali v dubnu letošního roku v prestižním časopise PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Tým vědců v průběhu posledních patnácti let shromažďoval vzorky genetického materiálu od dobrovolných dárců s diagnostikovaným Tourettovým syndromem – TS. TS je vrozená neurologická porucha, která se u postižených jedinců projevuje především nekontrolovatelnými či obtížně dočasně kontrolovatelnými mimovolnými pohybovými a zvukovými tiky, záškuby v obličeji, mrkáním, kašláním nebo atypickou reakcí na akustický a mechanický podnět, doprovázeným v některých případech koprolálií.
Dříve byl považován za poměrně vzácné onemocnění, v současnosti však bývá diagnostikován v průměru u jednoho dítěte ze 162. Sekvenací a následnou analýzou genomických dat byla vytypována řada mutací, která se se statistickou významností vyskytovala výrazně více u dobrovolníků s TS než u kontrolní skupiny lidí. Pomocí technologie CRISPR/Cas9 byly tyto specifické lidské genové mutace indukovány v genomech embryí testovaných myší. Vyvinutí jedinci s těmito mutacemi (ortologními k lidským mutacím) byli podrobeni sofistikovanému pozorováni, a opravdu se u nich konzistentně projevovaly kognitivní /nebo senzoricko-motorické vlastnosti odpovídající lidskému projevu TS.
Smyslem celého experimentu však nebylo pouze hledání genových mutací pro indikaci TS a vytvoření zvířecího systému vhodného pro jeho studium, ale také jeho využití pro hledání potenciální medikace a léčebných postupů, které by alespoň dočasně utlumily projevy poruchy. Prozatím bylo prokázáno, že příčiny vzniku senzoricko-motorických projevů můžou být tlumeny léky modulujícími hladinu neurotransmiteru dopaminu v mozku. Vývoj tohoto a podobných myších modelů je s využitím nových genomických technik snazší než kdykoli dříve a slouží i jako jakési ověření funkčnosti konceptu. Jak naznačují vědci, techniky vyvinuté v tomto výzkumu by mohly být použity i při studiu dalších komplexních vrozených poruch, jakými je autismus či schizofrenie. I nadále držíme vědcům v jejich výzkumu palce.
Zdroje: