Без гените Fads1/2 мишките могат да бъдат използвани като модел за изследване на биполярното разстройство

Учени от Университета Juntendo и от Института за науки за мозъка RIKEN, Япония, модифицират генома на мишки, за да изследват биполярното разстройство.

Проучването

Японските учени решават да премахнат гените FADS1 и FADS2, които се свързват с биполярното разстройство. И тъй като изследванията на повечето заболявания включват установяването на животински модели, то и в този случай целта е мишките да бъдат използвани именно като модели, за да се проучи болестта.

Двата гена биват премахнати с помощта на CRISPR-Cas9х – уникалната технология, която позволява да бъдат редактирани части от генома чрез премахването, добавянето или промяната на участъци от ДНК последователност.

Така учените създават мутантни мишки, които служат за основа на проучванията за биполярното разстройство.

След като гените са премахнати, изследователите провеждат тестове и в продължение на шест месеца наблюдават постоянно гризачите, за да установят какви промени в поведението причинява мутацията.

Промените

Учените наблюдават биполярни флуктуации (отклонения, променливост). Те преминават от фазата на необичайно ниска активност до хиперактивност. Времето на хиперактивност е половин ден и по време на него мишките тичат много по-дълго на колелото, а когато ги окачат на опашките им, не остават нито за секунда неподвижни. В този период те губят циркадните си ритми. Циркадният ритъм е моделът на физиологични промени. Съвпада с деня и нощта и влияе върху съня.

По време на фазите на ниска активност мишките тичат на колелото за необичайно кратко време. Фазите на този вид „неподвижност“ продължават за много по-дълъг период – няколко седмици, при модифицираните мишки.

„За разлика от други видове локомоторна активност при мишките бягането с колело е целенасочено поведение, което има значителната стойност на награда. Когато скоростта на бягане намалява, това означава, че е налице подчертано намалено удоволствие или анхедония, а това е основния симптом на депресивен епизод“, разяснява един от основните автори проф. Тадафуми Като, специалист по психиатрия, геномика и невропсихофармакология в Университета Juntendo.

По време на следващия етап от изследването учените търсят отговор на въпроса дали промените в поведението могат да се обърнат. За тази цел те хранят мишките мутанти с добавки с омега-3 мастни киселини, които съдържат докозахексаенова (DHA) или комбинацията между нея и ейкозапентаенова (EPA) киселина.

Когато добавят EPA и DHA учените наблюдават, че периодите на необичайно ниска активност при мишките се намалява значително. Екипът установява още, литият, използван за лечение на маниакални и депресивни епизоди при хората с биполярно разстройство, има същият ефект и при мишките.

>>>Биполярното разстройство: 6 мерки за овладяване на симптомите 

Интересно е и още едно наблюдение. То е свързано с гризачите, на които липсва FADS само в мозъка. Тук целта е да се види дали промените в поведението могат да бъдат свързани с молекулярните промени в мозъчните клетки. Оказва се, че тези мишки нямат биполярни флуктуации в активността също като гризачите, при които FADS липсва напълно.

Изводът

Основният извод в резултат на проучването е, че мишки без FADS1 и FADS2 могат да бъдат използвани като животински модел за изследването на молекулярните корени на биполярното разстройство и за развитието и регулирането на промените в настроението.

Още по-важен е изводът, че тези мишки са в състояние да помогнат за разработването на нови лечения на заболяването.

Това е възможно, казват учените, защото опитните животни реагират положително на добавки с омега 3 мастни киселини и на стабилизатора на настроението.

Резултатите от проучването са публикувани в списанието Molecular Psychiatry.

За биполярното разстройство и новите проучвания за него

Биполярното разстройство е тежко психическо заболяване и шестата по ред причина за инвалидизация в света. За него са характерни редуващите се състояния на депресивни епизоди и манийни епизоди.

Мащабните проучвания за асоцииране на целия геном (GWAS), осъществени до момента, разкриват, че вариациите в гените FADS, са свързани с повишен риск от развитие на биполярно разстройство. Ензимите, кодирани в гените FADS1 и FADS2 преобразуват в различни форми омега-3 мастните киселини, като EPAи DHA, които има решаващо значение за функционирането на мозъка. Намаляването на синтезиращата активност на тези молекули увеличава податливостта към биполярни промени в настроението.

Екипът продължава с проучванията, посветени на едно от тежките психични заболявания. Надеждата е, че благодарение на наученото до момента и на новите доказателства, ще бъдат разработени нови и достатъчно ефективни терапии за биполярното разстройство.