Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins, EE.UU., desarrollaron un modelo nuevo ratón que imita una mutación genética humana asociado con trastornos del espectro autista. Los experimentos con animales revelaron un mecanismo molecular por el cual las mutaciones de los genes SHANK3 afectar el cerebro y el comportamiento de evocar un trastorno como el autismo.

Los científicos han identificado una caña en los estudios de las proteínas sinápticas que están regulados por la actividad neuronal. Ellos estaban motivados para desarrollar el modelo de ratón después de otros estudios mostraron que un subgrupo de niños con autismo llevar SHANK3 mutaciones. Los pacientes con una mutación que impide SHANK3 para formar complejos en la sinapsis tenía una enfermedad particularmente grave, a pesar de una copia de un SHANK3 mutantes y normales.

Para matizar un modelo de ratón que imitaba a la mutación humana, los investigadores han modificado SHANK3 y una copia de una copia de la izquierda intacta del gen normal. "Esperamos que nuestro modelo de acelerada degradación de las proteínas es aplicable a otras causas genéticas del autismo y, posiblemente, la esquizofrenia. Los cambios de comportamiento en estos ratones puede ser entendida como resultado de cambios en las proteínas sinápticas," dijo el investigador Paul Worley.

El estudiante Ali Bangash, junto con Worley, los métodos bioquímicos para evaluar los niveles y la actividad de la proteína SHANK3 en las secciones del cerebro de ratón mutante. Él encontró que la cantidad de SHANK3 normales se redujo drásticamente en los ratones mutantes con SHANK3. Además, la proteína mutante parecen haberse convertido en el objetivos rápida degradación normal. De hecho, la cantidad de SHANK3 toma la forma de las sinapsis en el cerebro se reduce en un 90% en comparación con ratones normales.

"Cuando se modifica una copia de SHANK3, no perdemos la mitad de la cantidad de proteína que normalmente se produce, se pierde la proteína más bien", dijo Worley, quien agregó que el equipo también observó cambios en el comportamiento y electrofisiológicos cuando una copia modificada de SHANK3 en ratones.

En un experimento, los investigadores estimularon eléctricamente las células nerviosas del cerebro de rata, se evaluó la fuerza de la sinapsis SHANK3 mutantes y en comparación con el tejido normal del cerebro, los ratones sin mutaciones. Los investigadores encontraron que la relación de dos tipos diferentes de proteínas vitales para la memoria y aprendizaje era inusual en SHANK3 mutantes.

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El equipo también evaluó el comportamiento de SHANK3 mutantes utilizando las pruebas de la interacción social y su comparación con los ratones normales. En una prueba, un SHANK3 mutantes se colocó con otra rata en una jaula, dejándolos en libertad para explorar el medio ambiente. El ratón mutante dedicado mucho tiempo a alejarse de la vida social. El tipo salvaje mostró un mayor nivel de interés mostrado por el tiempo dedicado a oler las SHANK3 mutante.

Sin embargo, cuando los mutantes SHANK3 se le permitió salir libremente, mientras que la otra rata fue confinado bajo una cúpula con las grietas, el ratón mutante SHANK3 mostraron un mayor interés por explotar el ratón detuvo a más de un tipo normal, lo hizo en circunstancias similares. Los investigadores dicen que este comportamiento es consistente con las características de un trastorno como el autismo.

En otra prueba, una joven rata se colocó tres veces en un mutante y uno normal. Tanto los animales pasaban menos tiempo a explorar la rata joven en cada interacción sucesiva, lo que indica que se han acostumbrado el uno al otro.

Cuando un ratón diferente, la misma edad y los antecedentes genéticos se introdujo en el ensayo, el tipo de ratón, normal re-explorado con renovado interés por el animal, al parecer, los reconoce como "nuevo". Los SHANK3 mutantes, al parecer también se reconoce como nuevo, no sólo volvió a explorar, pero también se ha convertido claramente agresiva, morder y morder a un ratón, un comportamiento que los investigadores también concluyeron que parecía el autismo.

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