Nuove topi geneticamente ingegnerizzati aiutano comprensione della malattia neuromuscolare incurabile

Maggio 15, 2016 Admin Salute 0 1
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Un team di scienziati dell'Università del Missouri ha creato un topo geneticamente modificato che riproduce le caratteristiche principali della malattia di Charcot-Marie-Tooth, una malattia neuromuscolare ereditaria che colpisce circa 150.000 persone negli Stati Uniti.

Charcot-Marie-Tooth, o CMT, è un gruppo di malattie progressive che colpisce il sistema nervoso periferico, la parte del sistema nervoso che collega il cervello e il midollo spinale di bersagli, come i muscoli. La malattia colpisce in gran parte i nervi distali, quelli in esecuzione ai piedi e le mani, e può progredire fino a includere le gambe e le braccia.

"Sprecare e indebolimento dei muscoli si verifica perché i nervi distali sono o muoiono o non funziona correttamente," ha dichiarato Michael Garcia, leader di studio e professore associato di scienze biologiche. "La condizione può essere molto debilitante seconda muscoli interessati e il grado in cui sono interessate."




Non esiste cura per la CMT, ma Garcia spera che intuizioni raccolte dal nuovo modello di topo possono favorire lo sviluppo di interventi terapeutici.

"Per conoscere le basi della iniziazione malattia e la progressione, forse possiamo presto testare terapie volte a fermare o invertire la patologia", ha detto.

Garcia e colleghi hanno creato il modello di topo con l'inserimento di una copia mutata di un gene umano in cellule del mouse uovo fecondato. Mutazioni simili in quel particolare gene sono state collegate a una specifica forma di CMT, noto come tipo 2e, nell'uomo. Le cellule sono state poi impiantati in topi femmina. La prole che conteneva il gene umano mutato sono stati allevati e osservato per i segni di CMT.

A quattro mesi di età, i topi ha sviluppato una condizione con molti degli stessi tratti distintivi di esseri umani con tipo CMT 2e, tra cui atrofia muscolare e debolezza, deformità del piede, e ridotta capacità di muoversi. Nessun significativi problemi neurali o il distacco dei nervi del muscolo è stato osservato nei topi, che ha sorpreso gli scienziati.

"Con tale grave atrofia muscolare ci aspettavamo di vedere una perdita di connessioni nervose sui muscoli, ma sono tutti lì, e sembrano relativamente in buona salute", ha detto Garcia, che è anche un investigatore in Christopher S. di Bond Life Sciences Center.

La scoperta è stata anche sorprendente, visto che un altro modello di topo, che ha anche imitato tipo CMT 2e, ha fatto il distacco spettacolo nervo. Questo altro modello di topo, sviluppato da una squadra in Canada, aveva una mutazione nel gene stesso ma in un punto diverso nel codice genetico. Secondo Garcia, la mancanza di distacco nervo osservato nel suo modello di topo può puntare a diversi meccanismi sottostanti CMT tipo 2e.

In uno studio di follow-up, Garcia e colleghi hanno dimostrato che i topi sono progettati anche sviluppato un andatura anomala. Gli scienziati hanno valutato l'incedere dei topi usando un cosiddetto sistema passerella, un dispositivo che utilizza la luce e una telecamera ad alta velocità per catturare certe dinamiche di passi di un topo in esecuzione. Gaiting anomali come una zampa di stampa sovrapposizione diminuita e aumentata arto posteriore di trascinamento sul lato sinistro del corpo, gli autori riportano nello studio.

A andatura-alta gradini è caratteristica delle persone con CMT. Debolezza dei muscoli del piede e della gamba si traduce spesso in goccia del piede, l'incapacità di spostare la caviglia e le dita correttamente, che viene compensata sollevando il piede superiore.

"E 'un momento emozionante per CMT type2e", ha detto Garcia. "Con due modelli davvero buon mouse, ora siamo in una posizione di forza per cominciare a porre domande su come la malattia inizia e come si progredisce."

I risultati degli studi sono pubblicati nel 1 luglio 2011, numero della rivista Human Molecular Genetics e del 30 gennaio, 2012, il rilascio on line del rivista Genes, Brain and Behavior.

Il finanziamento per questo lavoro è venuto dal National Institutes of Health, Charcot-Marie-Tooth di associazione, e la University of Missouri Research Board.

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