KOBE - Japonský výskumný tím z Kobe University vytvoril jedinečnú bunkovú banku s genetickými mutáciami spojenými s autizmom. Vďaka prepojeniu kmeňových buniek a presnej génovej editácie CRISPR sa im podarilo odhaliť poruchy v mozgu, ktoré by mohli byť kľúčové pre pochopenie tohto neurovývinového ochorenia.
Vedci z univerzity v Kobe vyvinuli prelomový zdroj pre výskum autizmu, uviedol portál Science Daily. Vytvorili banku 63 myších embryonálnych kmeňových línií, z ktorých každá nesie genetickú mutáciu silno spojenú s týmto neurovývinovým ochorením. Spojením klasických techník manipulácie s kmeňovými bunkami a presnej úpravy génov pomocou technológie CRISPR vznikla štandardizovaná platforma, ktorá verne napodobňuje genetické podmienky spojené s autizmom.
Tieto geneticky modifikované bunkové línie umožnili vedcom nielen replikovať príznaky spojené s poruchami autistického spektra, ale aj identifikovať zásadné poruchy na bunkovej úrovni – napríklad neschopnosť mozgu eliminovať chybné bielkoviny. „Jedným z najväčších problémov bolo doteraz to, že sme nemali štandardizovaný biologický model na výskum rôznych mutácií súvisiacich s autizmom. Bez neho je ťažké určiť, či mutácie spôsobujú spoločné dôsledky alebo majú špecifické účinky na určité typy buniek,“ vysvetľuje neurológ Toru Takumi z Kobe University.
Práve preto sa jeho tím pred dvanástimi rokmi pustil do vývoja novej metódy. Skombinovali tradičnú technológiu manipulácie s myšími kmeňovými bunkami, ktoré sa dajú premeniť na akýkoľvek typ bunky v tele, s novou, precíznou technológiou CRISPR. Výsledkom je efektívna a spoľahlivá výroba genetických variantov, ktorá umožnila vznik unikátnej bunkovej banky.
V časopise Cell Genomics výskumníci nedávno publikovali výsledky, ktoré ukazujú, že tieto upravené bunky dokážu vyvinúť široké spektrum tkanív aj dospelých myší so špecifickými mutáciami. To potvrdzuje, že ide o plnohodnotný model pre štúdium autizmu. Navyše umožňuje rozsiahle analýzy génovej expresie, teda toho, ktoré gény sú nadmerne alebo naopak nedostatočne aktívne – a to konkrétne v rôznych typoch buniek.
Jedným z kľúčových zistení bolo, že mutácie spojené s autizmom často vedú k tomu, že neuróny nedokážu rozpoznať a odstrániť zle vytvorené bielkoviny. „Je to mimoriadne zaujímavé, keďže lokálna tvorba bielkovín je pre neuróny špecifická. Ak zlyhá ich kontrola kvality, môže to viesť k poruchám vývoja nervových buniek,“ dodáva Takumi.
Podľa neho bude táto bunková banka, ktorá je prístupná aj iným výskumníkom a možno ju flexibilne kombinovať s ďalšími laboratórnymi metódami, neoceniteľným nástrojom pre výskum autizmu a hľadanie potenciálnych liečebných cieľov. Zaujímavosťou je aj to, že niektoré zo sledovaných mutácií súvisia aj s inými psychiatrickými poruchami, ako sú schizofrénia či bipolárna porucha, čím sa využiteľnosť databázy ešte rozširuje.
Výskum bol podporený viacerými japonskými agentúrami a nadáciami, ako aj spoločnosťou Takeda Pharmaceuticals. Na projekte spolupracovali aj experti z inštitúcií ako RIKEN, Radboud University či Hiroshima University. Kobe University, založená v roku 1902, patrí medzi popredné výskumné univerzity v Japonsku. So svojimi 16-tisíc študentmi a 1 700 pedagógmi sa zameriava na prepojenie spoločenských a prírodných vied s cieľom riešiť výzvy dnešnej doby.
