Mô hình động vật có vú đề xuất một gen liên kết với OCD
Những con chuột bị biến đổi gen, có hành vi giống những người mắc một loại rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD) nhất định, có thể giúp các nhà khoa học thiết kế các liệu pháp mới cho tình trạng suy nhược này.
Các nhà nghiên cứu đã tình cờ phát hiện ra khi đang xem xét vai trò của một gen, được gọi là Slitrk5, mà trước đó họ đã liên kết với các tế bào gốc máu và tế bào mạch máu.
Trong một ấn bản trực tuyến của Thuốc tự nhiên Các nhà khoa học báo cáo rằng, trong các nghiên cứu tiếp theo, những con chuột bị vô hiệu hóa gen ("bị loại") đã thể hiện khả năng tự chải chuốt ám ảnh và lo lắng tột độ.
Nghiên cứu sâu hơn cho thấy mạch não của những con chuột này đã bị thay đổi theo những cách tương tự liên quan đến chứng OCD ở người.
Phát hiện này liên kết Slitrk5 với sự phát triển của các hành vi giống OCD và cung cấp cho các nhà khoa học một mô hình chuột mới về chứng rối loạn này, các đồng điều tra viên cao cấp của nghiên cứu, Tiến sĩ Shahin Rafii và Tiến sĩ Francis S.Y. Lee.
“Nhìn chung, dữ liệu của chúng tôi cho thấy Slitrk5 có thể có vai trò trung tâm trong việc phát triển các triệu chứng cốt lõi của OCD - tự gây thương tích, hành vi lặp đi lặp lại và gia tăng lo lắng,” Tiến sĩ Rafii nói.
“Rất ít chứng rối loạn tâm thần có liên quan đến một gen duy nhất, và điều quan trọng là phải tìm hiểu xem liệu bệnh nhân mắc chứng rối loạn này có thay đổi Slitrk5 hay không”.
Phát hiện có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cả sự phát triển và điều trị cho một hoặc nhiều loại hành vi OCD khác nhau của con người, Tiến sĩ nói. Sergey Shmelkov và Adília Hormigo, đồng tác giả của nghiên cứu và là thành viên của Viện Tế bào gốc Ansary.
“Chúng tôi không thể vẽ ra những điểm tương đồng trực tiếp giữa chuột và người, bởi vì hành vi OCD ở chuột thể hiện là hành vi tự chải chuốt quá mức và ở người có rất nhiều hành vi, từ rửa tay đến các hành động cưỡng chế khác cũng như những suy nghĩ ám ảnh. , Tiến sĩ Lee nói.
“Nhưng phát hiện của chúng tôi về sự thay đổi hoạt động của não bộ cho thấy có mối liên hệ rất chặt chẽ vào thời điểm này với một số vấn đề được thấy ở người”.
Nhóm nghiên cứu không thể nói lý do tại sao một gen được tìm thấy trong tế bào gốc máu và tế bào mạch máu có thể liên quan đến rối loạn hành vi của não, nhưng họ suy đoán rằng "nói chuyện chéo" giữa hệ thống mạch máu trong não và tế bào thần kinh trong mô não có thể là mối liên hệ .
Tiến sĩ Rafii và các đồng nghiệp của ông trước đây đã xác định Slitrk5 trong các tế bào gốc tiền thân tạo ra máu, và sau đó họ đã chứng minh rằng protein do gen này tạo ra được biểu hiện trong bệnh bạch cầu, tế bào gốc phôi và trong các tập hợp con của tế bào nội mô, đó là cơ bản các khối xây dựng cho hệ thống tuần hoàn.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đang xem xét các hiệu ứng được tạo ra khi gen Slitrk5 bị "loại bỏ" ở chuột trong phòng thí nghiệm và được thay thế bằng gen "phóng viên". Tiến sĩ Shmelkov nói: “Chúng tôi làm điều này vì chúng tôi muốn xem xét tác động lên hệ thống máu, đó là điều chúng tôi quan tâm nhất.
"Nhưng chúng tôi không tìm thấy bất cứ điều gì, điều này thật khó chịu."
Nhưng sau đó Tiến sĩ Shmelkov và Tiến sĩ Hormigo nhận thấy rằng một số con chuột bị loại bỏ bắt đầu phát triển các tổn thương trên khuôn mặt, và theo thời gian, tất cả những con chuột không có Slitrk5 cuối cùng đều phát triển các vấn đề về da giống nhau. Họ cũng nhận thấy rằng những con chuột rất hiếu động và có vẻ chải chuốt bản thân rất nhiều.
Các nhà nghiên cứu đã quay video hành vi này và định lượng nó, và phát hiện ra rằng những con chuột loại trực tiếp tự chải chuốt cho bản thân nhiều hơn đáng kể so với những con chuột hoang dã, đóng vai trò là đối chứng thí nghiệm.
Một loạt các thí nghiệm tiếp theo với các nhà khoa học từ phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Lee, Tiến sĩ Kevin Bath và Iva Dincheva, kết luận rằng những con chuột cũng lo lắng hơn đáng kể so với những con chuột đối chứng.
Các nhà khoa học đã cho Prozac, một loại thuốc tiêu chuẩn được sử dụng để điều trị cho bệnh nhân OCD, cho cả hai nhóm chuột và nhận thấy rằng việc chải chuốt quá mức đã dừng lại hoàn toàn ở các động vật thí nghiệm.
Tiến sĩ Hormigo cho biết: “Bây giờ chúng tôi có mô hình chuột này, chúng tôi có thể thử nghiệm các liệu pháp mới cho OCD mà cuối cùng có thể được áp dụng cho con người. “Chúng tôi biết Prozac có tác dụng cải thiện một số triệu chứng OCD ở người - thuốc cũng có tác dụng đối với chuột OCD của chúng tôi - nhưng tác dụng có thể chỉ là tạm thời và cần có nhiều phương pháp điều trị nhắm mục tiêu hơn.”
Sau đó, các nhà nghiên cứu xem xét chức năng não ở chuột. Bằng cách kiểm tra hoạt động của gen báo cáo được thay thế cho Slitrk5 ở những con chuột bị loại trực tiếp, họ phát hiện ra rằng gen này hoạt động trên toàn bộ não, nhưng hoạt động quá mức ở một phần của vỏ não trước.
Nhóm của Tiến sĩ Francis Lee, bao gồm đồng tác giả là Tiến sĩ Deqiang Jing và Catia Proenca, sau đó đã thực hiện các phân tích phức tạp và phát hiện ra những bất thường về cấu trúc trong vùng não liên quan, thể vân, một khu vực não liên quan đến việc khen thưởng và ra quyết định.
Tiến sĩ Jing cho biết các tế bào thần kinh trong thể vân ít phức tạp hơn so với mô não bình thường, đây là một vấn đề vì những tế bào thần kinh này hoạt động giống như một trung tâm nhận và truyền đầu vào đến và đi từ vỏ não.
Điều tra sâu hơn đã chứng minh rằng mức độ thụ thể glutamate trong các tế bào thần kinh đặc biệt này đã giảm so với chuột đối chứng.
Bà Proenca nói: “Những phát hiện phân tử này cho thấy gen này đóng một vai trò bất ngờ, độc đáo trong việc điều chỉnh sự dẫn truyền thần kinh glutamate trong mạch đặc biệt này.
Các nhà nghiên cứu khác đã tạo ra các mô hình chuột của các loại OCD khác gần đây vào năm 2007.
Tuy nhiên, lần đầu tiên những phát hiện liên quan đến Slitrk5 của Tiến sĩ. Rafii, Lee và nhóm của họ phù hợp với các nghiên cứu hình ảnh ở người bị OCD liên quan đến rối loạn điều hòa mạch corticostriatal trong chứng rối loạn này.
Tiến sĩ Rafii cho biết: “Công trình này là một bước đột phá bất ngờ từ khoa học tế bào gốc vào lĩnh vực tâm thần học, và có thể có khả năng ứng dụng lớn trong điều trị các bệnh tâm thần kinh”.
Nguồn: New York- Bệnh viện Presbyterian / Trung tâm Y tế Weill Cornell / Cao đẳng Y tế Weill Cornell
