Para permitir o estudo das causas genéticas do transtorno do espectro do autismo, uma equipe de pesquisa da Universidade Kobe criou um banco de 63 linhas de células -tronco embrionárias de camundongos contendo as mutações mais fortemente associadas ao distúrbio. A conquista foi possível desenvolvendo um método novo e mais eficiente para alterar o genoma das células -tronco embrionárias.
Embora seja bem entendido que a genética influencia o desenvolvimento do distúrbio do espectro do autismo, ninguém ainda poderia identificar a causa e o mecanismo precisos. Para estudar os antecedentes biológicos das doenças, os pesquisadores usam modelos: os modelos de células nos permitem estudar como as mudanças nos genes afetam a forma e a função da célula, enquanto os modelos animais mostram como a mudança em seus componentes celulares afeta a saúde e o comportamento. Apesar das diferenças significativas entre camundongos e seres humanos, muitos genes causadores de doenças são muito semelhantes e causam condições semelhantes nessas espécies. “Um dos problemas, no entanto, é a falta de um modelo biológico padronizado para estudar os efeitos das diferentes mutações associadas ao distúrbio do espectro do autismo. Isso dificulta a descoberta, por exemplo, se eles têm efeitos comuns ou o que é específico para certos tipos de células”, explica o neurocientista da Universidade Kobe Takumi toru.
Assim, doze anos atrás, Takumi e sua equipe embarcaram em uma jornada para mudar isso. Sendo especialistas no estudo de modelos de ratos do distúrbio, eles combinaram uma técnica de manipulação convencional para células-tronco embrionárias de camundongo-células que podem ser feitas para se desenvolver em quase qualquer tipo de célula do corpo-com o sistema de edição de genes CRISPR então descoberto, altamente específico e fácil de manipular. Esse novo método se mostrou altamente eficiente na fabricação de variantes genéticas dessas células e permitiu que a equipe da Universidade Kobe produzisse um banco de 63 linhas de células -tronco embrionárias de camundongos das variantes genéticas mais fortemente associadas ao distúrbio do espectro do autismo.
No diário Genômica celularTakumi e sua equipe agora publicaram que foram capazes de transformar suas células em uma ampla gama de tipos e tecidos de células e até gerar camundongos adultos com suas variações genéticas. Somente a análise destes provou que suas linhas celulares eram modelos adequados para o estudo do transtorno do espectro do autismo. No entanto, as linhas celulares também permitiram que eles conduzissem análises de dados em larga escala para identificar claramente genes que são anormalmente ativos e em que tipos de células esse é o caso.
Uma das coisas que a análise de dados trouxe à luz é que mutações causadoras de autismo geralmente resultam em que os neurônios não conseguem eliminar as proteínas deformadas. “Isso é particularmente interessante, pois a produção native de proteínas é uma característica única nos neurônios, e a falta de controle de qualidade dessas proteínas pode ser um fator causal dos defeitos neuronais”, explica Takumi.
O neurocientista da Universidade Kobe espera que a conquista de sua equipe, que tenha sido disponibilizada a outros pesquisadores e possa ser integrada de maneira flexível com outras técnicas de laboratório e ajustada a outros alvos, será um recurso inestimável para a comunidade científica que estuda autismo e tentando encontrar alvos de medicamentos. Ele acrescenta: “Curiosamente, as variantes genéticas que estudamos também estão implicadas em outros distúrbios neuropsiquiátricos, como esquizofrenia e transtorno bipolar. Portanto, essa biblioteca também pode ser útil para estudar outras condições”.
Esta pesquisa foi financiada pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (concede 16H06316, 16F16110, 21H00202, 21H04813, 23KK0132, 23H04233, 24H00620, 24H01241, 24K22036, 17K07119 e 21K202020720720720, Japão, 24H04233, 17H00620. JP21wm0425011), the Japan Science and Expertise Company (grants JPMJPF2018, JPMJMS2299 and JPMJMS229B), the Nationwide Middle of Neurology and Psychiatry (grant 6-9), the Takeda Science Basis, the Smoking Analysis Basis, the Tokyo Biochemical Analysis Basis, the Kawano Masanori Memorial Public Curiosity Integrated Basis for Promotion of Pediatria, a Fundação de Bem -Estar Social de Taiju Life, o Tokumori Yasumoto Memorial Belief para pesquisas sobre o complexo de esclerose tuberosa e doenças neurológicas raras relacionadas, e a Takeda Pharmaceutical Firm Ltd. Pesquisa de Dinâmica de Biossistemas e Universidade Hiroshima.
A Universidade Kobe é uma universidade nacional com raízes que remontam à Kobe Excessive Industrial Faculty fundada em 1902. Agora é uma das principais universidades de pesquisa abrangente do Japão com quase 16.000 estudantes e quase 1.700 professores em 11 faculdades e escolas e 15 escolas de pós -graduação. Combinando as ciências sociais e naturais para cultivar líderes com uma perspectiva interdisciplinar, a Universidade Kobe cria conhecimento e promove a inovação para enfrentar os desafios da sociedade.
