Ученые обнаружили, что линия лабораторных мышей, выведенная более 30 лет назад, является наиболее точной моделью для поиска причин и способов лечения некоторых типов аутизма у людей.
Аутизм (расстройства аутистического спектра, РАС) представляет собой группу заболеваний, связанных с нарушением развития нервной системы, которое остается в значительной степени неизученным, несмотря на быстро растущее число пациентов. 2 апреля был объявлен Всемирным днем распространения информации о проблеме аутизма Генеральной Ассамблеей ООН 18 декабря 2007 года.
Многие формы аутизма тесно связаны с генетическими факторами, поэтому для поисков причин заболевания и способов лечения возможно применение животных моделей. Одной из распространенных моделей является линия мышей BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR/J), демонстрирующая отсутствие мозолистого тела, аномалии гиппокампа и поведенческие особенности, подобные аутизму. Долгое время эта линия являлась наиболее достоверной моделью идиопатического аутизма.
Недавно ученые выяснили, что линия, BTBR TF/ArtRbrc (BTBR/R), родственная BTBR/J, может быть более надежной моделью для изучения аутизма. Несмотря на внешнее сходство, BTBR/R и BTBR/J демонстрируют существенные различия в их нейроанатомии, иммунных профилях и составе микробиоты. Животные линии BTBR/R демонстрируют более выраженные симптомы аутизма, но при этом имеют нормальные способности к обучению благодаря нормальному строению гиппокампа и мозолистого тела. Это связано с наличием нормального варианта гена Draxin, мутации в котором приводят к аномальному строению мозга у линии мышей BTBR/J.
Сравнение геномов двух линий показало, что примерно за 30 лет, прошедших с момента выведения обеих линий от общего предка, у мышей BTBR/R накопилось намного больше генетических полиморфизмов, связанных с изменением числа копий генов (Copy number variation, CNV). Анализ 57 CNV, которые появились в BTBR/R за это время, показал, что многие из них несут в себе последовательность транспозона, также известного как эндогенный ретровирус (ERV). Обогащение генома эндогенным ретровирусом ERV и другими транспозонами приводит к увеличению вероятности изменения числа копий генов CNV во время мейоза. Активация ретротранспозонов, во время которой происходит их распространение по геному, может приводить к изменению паттернов экспрессии генов в эмбриональном периоде.
У некоторых людей с РАС также отмечается повышенное количество CNV. Выдвинуты предположения, что это может быть связано с активностью ретротранспозонов, как и в случае линии мышей BTBR/R. Возможно, терапия, направленная на подавление активации ERV, может быть полезна при лечении РАС.
Источник: Chia-Wen Lin et al. An old model with new insights: endogenous retroviruses drive the evolvement toward ASD susceptibility and hijack transcription machinery during development. Molecular Psychiatry (2023). DOI: 10.1038/s41380-023-01999-z