研究人员开发小鼠模型以研究进食障碍基因的行

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  研究人员开发小鼠模型以研究进食障碍基因的行为影响

  2016年10月13日

  给予小鼠与人类进食障碍相关的基因突变会导致进食和行为异常,这与患有进食障碍的患者常见的症状相似。只有雌性小鼠受到基因突变的影响,雌性小鼠的一些异常取决于它们是单独饲养还是与其他小鼠一起饲养。

  神经性厌食症和贪食症等饮食失调是严重的,有时是危及生命的疾病,影响着美国数百万人,并且在女性中更为普遍。虽然人们早就知道遗传在发生饮食失调的风险中起主要作用,但很少有人了解哪些基因在饮食失调患者中发生突变以及这些突变如何影响大脑和行为。

  2013年,由爱荷华大学科学家Michael Lutter,MD,PhD和Huxing Cui博士领导的研究人员发现了来自两个不同家庭的两个基因,这些基因与发生饮食失调的风险增加有关。在10月13日发表于“生物精神病学”杂志的新研究中,研究小组开发了一种小鼠模型来研究其中一种基因突变的行为影响。

  所述基因被称为组蛋白脱乙酰基酶4(HDAC4)。它是一种转录抑制因子,意味着它会关闭其他基因。为了创建这种基因突变的新小鼠模型,研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑将人类突变纳入小鼠HDAC4基因。

  “突变的雌性小鼠具有与饮食失调相关的几种行为”。 Lutter解释说,他以前住在爱荷华大学,现在是达拉斯饮食康复中心的精神病学家。 “特别是,当它们饥饿时,它们较难以获得高热量食物,这是重要的,因为未能增加食物摄入以应对饥饿是神经性厌食症的核心特征。此外,他们有强迫性的梳理,这被认为是老鼠强迫症的模型。类似OCD的行为在神经性厌食症患者中也很常见。

  “这些发现支持HDAC4突变在引起人类进食障碍中的作用,并且为我们提供了研究进食障碍的神经生物学基础的重要工具(小鼠模型),”添加首席研究作者崔,UI Carver医学院药理学助理教授。

  相关故事新的自闭症小鼠模型显示了表观遗传调控如何影响下游基因独特的基因治疗方法为解决罕见的遗传性疾病铺平了新的方法.Promega与Broad研究所签署许可协议以获取CRISPR-Cas9技术该研究还揭示了喂养和行为异常之间的惊人关系。动物的生活条件。 Lutter说,当他们处于群体生活状态时,基因改变的雌性小鼠更加焦虑和烦躁,而不是单独饲养,似乎发现社交互动不那么有益。

  遗传改变的小鼠也允许研究人员调查涉及动物喂养和行为问题的生物学途径。利用生物信息学分析,研究人员确定了由HDAC4控制的基因。

   他们发现HDAC4突变导致参与谷氨酸神经递质合成的基因表达降低。

  “这很重要,因为谷氨酸先前已经涉及喂养,强迫症(OCD)和抑郁症”。路德说。 “所以这一个观察结果可以解释一系列行为缺陷。”

  “这是第一个被鉴定为与发生进食障碍的风险相关的生物途径”。崔指出。 “这项工作将开辟新的研究途径,以了解饮食失调的神经生物学基础,并确定开发治疗饮食失调的药物的新机会。”

  除了帮助研究人员梳理出饮食失调的生物学途径并确定新疗法的潜在目标外,该小鼠模型还可用于筛选治疗饮食失调的潜在药物。

  该团队将首先解决的问题之一是HDAC4突变仅影响雌性小鼠的原因。饮食失调在女性中比男性多2到3倍,性激素在饮食失调的发展中起着重要作用。研究人员将利用这些老鼠来研究雌激素等性激素如何影响大脑功能。

  资料来源:爱荷华大学医疗保健