Genetik

İlk Sosyal Davranışlara Yön Veren Gen, Otizmi Anlamak İçin Anahtar Olabilir

Özet: TOP2a geni, ASD’ye katkıda bulunan bir gen ağını kontrol eder. Geliştirme sırasında TOP2a’yı baskılayan ilaçlar, beyin gelişimini bozan ve otizm risklerini artıran bir dizi başka genleri etkinleştirebilir. OSB ile ilişkili sosyal davranış güçlüklerinden TOP2a genindeki değişiklikler sorumlu olabilir.

Kaynak: Utah Üniversitesi

Sosyal davranışın yaşamın erken evrelerinde nasıl geliştiği hakkında çok az şey bilinmektedir. Ancak insanlar da dahil olmak üzere çoğu hayvan, sosyal olarak etkileşime girme veya başkalarıyla bağ kurma konusunda doğuştan gelen bir yetenekle doğar. Ve bu, yaşam boyunca başarıya katkıda bulunur.

Şimdi, yeni bir hayvan araştırması, temel sosyal davranışların en erken gelişimi için önemli olan bir gene işaret ediyor.

Çalışma ayrıca, embriyonik gelişim sırasında belirli ilaçlara ve çevresel risk faktörlerine maruz kalmanın bu gende değişikliklere neden olabileceğini ve otizmli bireylerde bulunanlara benzer sosyal davranışlarda değişikliklere yol açabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılar ayrıca deneysel bir ilaç kullanarak bazı etkileri tersine çevirebileceklerini keşfettiler.

Utah Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dekanı ve çalışmanın sorumlu yazarı Randall T. Peterson, “Bu çalışma, yaşamın en erken evrelerinde sosyalliğin neden bozulduğunu moleküler düzeyde anlamamıza yardımcı oluyor” diyor. . “Ayrıca bize bu hayvanlarda ve belki de zamanla nihayetinde insanlarda da sosyalliği geri kazandırabilecek potansiyel tedavileri keşfetme fırsatı veriyor.”

Daha genel olarak, bulguları, TOP2a geninin otizm riskini artırdığı bilinen geniş bir gen ağını kontrol ettiğini gösteriyor. Peterson ayrıca, bozukluğun başlamasına katkıda bulunan genetik ve çevresel faktörler arasında bir bağlantı görevi görebileceğini de ekliyor.

Utah Üniversitesi Sağlık araştırmacıları ve meslektaşları tarafından ülke çapında yürütülen çalışma, 23 Kasım sayısında yayınlandı. Bilim İlerliyor.

Anti-sosyal hayvanlar

Bilim adamları, birçok sosyal özelliğin doğumdan önce belirlendiğinden şüpheleniyorlar. Ancak bu sürece dahil olan kesin mekanizmalar belirsizliğini koruyor. Umut verici bir araştırma alanı, sosyal davranışların ve diğer özelliklerin ve özelliklerin yalnızca genetik yapımızdan değil, aynı zamanda nasıl ve nerede yaşadığımızdan da etkilendiğini öne sürüyor.

Bu modeli test etmek için bilim adamları, embriyonik gelişim sırasında çevresel maruziyetlerin sosyal davranışı etkileyip etkilemediğini değerlendirdiler. Peterson ve meslektaşları, zebra balığı embriyolarını gebe kaldıktan üç gün sonra 72 saat boyunca 1.100’den fazla bilinen ilaca (20 embriyo başına bir ilaç) maruz bıraktılar.

Araştırmacılar, test edilen 1.120 ilaçtan dördünün zebra balığı arasındaki sosyalliği önemli ölçüde azalttığını belirledi. Bu ilaçlara maruz kalan balıkların diğer balıklarla etkileşime girme olasılığı daha düşüktü. Dört ilacın hepsinin florokinolon adı verilen aynı antibiyotik sınıfına ait olduğu ortaya çıktı. Bu ilaçlar insanlarda üst ve alt solunum yolu enfeksiyonlarını tedavi etmek için kullanılır.

Bilim adamları hamile farelere ilgili bir ilaç verdiğinde, yavrular yetişkin olduklarında farklı davrandılar. Normal görünmelerine rağmen, diğer kemirgenlere göre diğer farelerle daha az iletişim kuruyorlar ve daha çok tekrarlayan eylemlerde bulunuyorlar – aynı deliğe kafalarını tekrar tekrar sokmak gibi -.

Sosyallik için bir temel

Daha derine inen araştırmacılar, ilaçların TOP2a adlı bir geni bastırdığını ve bunun da insanlarda otizmle ilgili olduğu bilinen bir gen kümesi üzerinde hareket ettiğini buldular.

Ayrıca, otizmle ilişkili genler kümesinin başka bir ortak noktayı daha paylaştığını buldular: PRC2 adı verilen bir grup proteini bağlamaya yönelik normalden daha yüksek bir eğilim. Araştırmacılar, Top2a ve PRC2’nin otizmle ilişkili birçok genin üretimini kontrol etmek için birlikte çalıştığını varsaydılar.

Araştırma ekibi, anti-sosyal davranışların tersine çevrilip çevrilemeyeceğini belirlemek için embriyonik ve genç zebra balığına, PRC2’yi inhibe ettiği bilinen UNC1999 adlı deneysel bir ilaç verdi. İlaçla tedaviden sonra, florokinolonlara maruz kalan balıkların diğer balıklara daha yakın yüzme olasılığı daha yüksekti, bu da ilacın sosyalliği geri kazanmaya yardımcı olduğunu gösteriyor. Aynı anahtar gen olan TOP2a’yı inhibe ettiği bilinen diğer ilaçlarla da benzer sonuçlar gördüler.

Peterson, “Bu beni gerçekten şaşırttı çünkü embriyoyken beyin gelişimini bozmanın geri döndürülemez olacağını düşünürdüm” diyor. “Sosyalliği bir embriyo olarak geliştirmezseniz, pencereyi kaçırdınız. Ancak bu çalışma, bu bireylerde daha sonraki yaşamlarda bile, yine de gelip bu yolu engelleyebileceğinizi ve sosyalliği yeniden kurabileceğinizi gösteriyor.”

Bu genç bir kızı gösteriyor
Şimdi, yeni bir hayvan araştırması, temel sosyal davranışların en erken gelişimi için önemli olan bir gene işaret ediyor. Resim kamu malıdır

İleriye dönük olarak, araştırmacılar bu ilacın nasıl ve neden bu etkiye sahip olduğunu keşfetmeyi planlıyorlar.

Ayrıca bakınız

Bu beyin gösteriyor

Bilim adamları, Top2a inhibitörleri olan yalnızca dört bileşik bulmuş olsalar da, kanıtlar yüzlerce başka ilacın ve çevremizde doğal olarak bulunan bileşiklerin aktivitesini engelleyebileceğini göstermektedir.

Peterson, “Bu dört bileşiğin, embriyonik maruz kalma için sorun yaratabilecek maddeler açısından buzdağının sadece görünen kısmı olması muhtemeldir” diyor.

Ancak Peterson, bu çalışmanın hayvanlar üzerinde yürütüldüğünü ve sonuçlarının insanlarda doğrulanması için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini belirtiyor. Bu nedenle, gerçek dünya uygulamaları hakkında sonuçlara varılmaması konusunda uyarıda bulunuyor.

Peterson, “Florokinolonların veya başka herhangi bir antibiyotiğin insanlarda otizme neden olduğuna dair hiçbir kanıtımız yok” diyor. “Dolayısıyla, antibiyotik kullanmayı bırakmak için hiçbir sebep yok. Bu makalenin tanımladığı şey, sosyal gelişimi kontrol ediyor gibi görünen ve daha fazla araştırmaya değer görünen yeni bir moleküler yol.”

Dr. Peterson’a ek olarak, U of U Health bilim insanları Yijie Geng, Tejia Zhang, Ivy G. Alonzo, Sean C. Godar, Christopher Yates, Brock Plummer ve Marco Bortolato bu çalışmaya katkıda bulunmuştur. Diğer katılımcı kurumlar arasında Chicago Üniversitesi; Boston’daki Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi; Massachusetts Genel Hastanesi ve Harvard Tıp Okulu; Broad Enstitüsü, Cambridge, Massachusetts; ve MDI Biyoloji Laboratuvarı, Bar Harbor, Maine.

Çalışma, “Top2a, PRC2 ve H3K27me3 aracılığıyla sosyal davranışın gelişimini teşvik ediyor” 23 Kasım 2022 tarihli sayısında yer almaktadır. Bilim İlerliyor.

Finansman: Bu araştırma, LS Skaggs Cumhurbaşkanlığı Bağışlanmış Başkanı ve Ulusal Sağlık Enstitülerinde Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmiştir.

Bu genetik ve ASD araştırma haberleri hakkında

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/gene-social-asd-21936/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu