Расстройства пищевого поведения как анорексия и булимия серьезны, иногда опасные для жизни болезни, которые поражают миллионы людей в Соединенных Штатах, и более распространены в женщинах. Хотя долго было известно, что генетика играет главную роль в риске заболевания расстройствами пищевого поведения, очень мало понято, о котором гены видоизменены в пациентах с расстройствами пищевого поведения и как те мутации затрагивают мозг и поведение.
В 2013 исследователи во главе с Университетом ученых Айовы Майкла Латтера, MD, доктора философии, и Хусин Цуя, доктора философии, определили два гена от двух различных семей, которые связаны с повышенным риском заболевания расстройством пищевого поведения. В новом исследовании, опубликованном 13 октября в журнале Biological Psychiatry, команда разработала модель мыши, чтобы исследовать поведенческие эффекты одной из тех генных мутаций.Рассматриваемый ген называют деацетилазой гистона 4 (HDAC4). Это – транскрипционный ген-репрессор, что означает, что это выключает другие гены.
Чтобы создать новую модель мыши этой генной мутации, исследователи использовали генное редактирование CRISPR-Cas9, чтобы включить человеческую мутацию в мышь ген HDAC4.«У видоизмененных самок мыши есть несколько поведений, относящихся к расстройствам пищевого поведения», объясняет Латтер, раньше в Университете Айовы и теперь психиатра в Пищевом Центре Восстановления Далласа. «, В частности, Они меньше упорно работают, чтобы получить высококалорийную еду, когда они голодны, который важен, потому что отказ увеличить рацион питания в ответ на голод является базовой функцией анорексии. Кроме того, у них есть навязчивый уход, который считают моделью синдрома навязчивых состояний у мышей. Подобные OCD поведения очень распространены у пациентов с анорексией также».
«Эти результаты поддерживают роль для мутации HDAC4 в порождении расстройств пищевого поведения в людях, и дает нам важный инструмент (модель мыши), чтобы изучить нейробиологическое основание расстройств пищевого поведения», добавляет ведущий автор исследования Цуй, доцент фармакологии в Медицинском колледже УИ Карвера.Исследование также показало удивительные отношения между кормлением и отклонениями поведения и условиями жизни животных. Генетически измененные самки мыши более беспокоились и были раздражительны, когда они были в группе, живущей ситуация чем тогда, когда они индивидуально размещались и казались, чтобы счесть социальное взаимодействие менее полезным, говорит Латтер.
Генетически измененные мыши также позволили исследователям исследовать биологические пути, вовлеченные в кормление животных и проблемы поведения. Используя анализ биоинформатики, исследователи определили гены, которыми управляет HDAC4. Они обнаружили, что мутация HDAC4 приводит к уменьшению в экспрессии генов, вовлеченной в синтез глутамата нейромедиатора.
«Это важно, потому что глутамат был ранее вовлечен в кормление, синдром навязчивых состояний (OCD) и депрессию», говорит Латтер. «Таким образом, это наблюдение могло объяснить целое множество поведенческих дефицитов».«Это – первый биологический путь, это было определено как связываемый с риском заболевания расстройством пищевого поведения», отмечает Цуй. «Эта работа откроет новые пути исследования, чтобы понять нейробиологическое основание расстройств пищевого поведения и определить новые возможности для развития лекарств, чтобы лечить расстройства пищевого поведения».В дополнение к помощи исследователям чесать биологические пути, лежащие в основе расстройств пищевого поведения и определяющие потенциальные цели новых методов лечения, эта модель мыши могла также использоваться, чтобы показать потенциальные наркотики, чтобы лечить расстройства пищевого поведения.
Один из первых вопросов, которыми займется команда, – то, почему мутация HDAC4 затронула только самок мыши. Расстройства пищевого поведения в 2 – 3 раза более распространены в женщинах, чем мужчины, и половые гормоны играют важную роль в развитии расстройств пищевого поведения.
Исследователи будут использовать мышей, чтобы заняться расследованиями, как половые гормоны как эстроген затрагивают функцию мозга.