Китайцы вывели обезьян с аутизмом

Китайские ученые вызвали у обезьян врожденное заболевание, аналогичное одной из форм аутизма у людей. Для этого они встроили в ДНК животных человеческий ген. Отчет об их работе опубликован в Nature. 

Исследовательский коллектив, возглавляемый сотрудниками Института нейробиологии Китайской академии наук в Шанхае, использовал в своей работе макак-крабоедов (Macaca fascicularis). В геном этих обезьян исследователи встроили ген белка (MECP2), связывающегося с метилированными нуклеотидами CpG, 2 типа. Этот белок играет важную роль в регуляции транскрипции и синтезе микроРНК, он необходим для нормального функционирования нервных клеток.

У людей с лишними копиями (синдром дупликации MECP2) или определенными мутациями (синдром Ретта) гена MECP2 наблюдаются задержка умственного развития, судороги и такие симптомы аутизма как повторяющееся поведение, узкий круг интересов и нарушения социализации.

Исследователи убедились, что у всех трансгенных животных в мозге экспрессируются дополнительные копии гена MECP2. При достижении примерно годовалого возраста обезьяны начали демонстрировать симптомы, схожие с проявлениями аутизма у людей.

В частности, у них наблюдалось повторяющееся поведение — они длительно бегали по кругу, не меняя траектории. При взгляде в глаза животные проявляли более сильную тревожность и стрессовую реакцию (беспокойство, ворчание, визг), чем обычные макаки. Кроме того, они гораздо меньше взаимодействовали друг с другом и генетически неизмененными животными, что свидетельствует о нарушенной социализации.

При этом умственные способности трансгенных обезьян были в целом нормальными, хотя у некоторых животных наблюдалось стереотипное поведение при усвоении новой информации. Как и у людей с синдромом дупликации MECP2, симптомы ярче проявлялись у самцов.

Для подтверждения влияния генов на развитие симптомов ученые вывели потомство экспериментальных макак. Чтобы не дожидаться их половой зрелости, в возрасте 27 месяцев у самцов взяли ткань яичек и поместили для ускоренного созревания под кожу кастрированных мышей. Полученную сперму использовали для искусственного оплодотворения яйцеклеток здоровых макак-крабоедов.

Гены MECP2 передались потомкам трансгенных обезьян. Примерно на 11 месяце жизни у них появились симптомы аутизма, аналогичные родительским. Такое наследование генов и фенотипа подтвердило состоятельность модели аутизма.

Авторы работы рассчитывают с помощью этой модели уточнить механизмы развития и нейроанатомию заболевания, а также опробовать различные методы лечения аутизма, включая глубокую электростимуляцию мозга и редактирование генома с целью удаления патологического гена.

Олег Лищук