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杰克的老鼠:寻找自闭症之谜的答案

英石。 路易斯(美联社)——杰克·莱瓦格倾身仔细观察,一只实验室老鼠在容器周围猛扑过去,停下来闻到一个大块。

“嗨,雅各布 1。我是杰克,”这位 16 岁的年轻人指着这个毛茸茸的小动物说,它被设计成与他有同样的基因异常。

这只老鼠及其实验室培育的亲戚是第一个逆转导致杰克自闭症的缺失基因。 圣路易斯华盛顿大学的科学家们培育了小鼠并移植了源自杰克血液的干细胞,以研究和寻找治疗他的罕见疾病的方法——并寻找更大的自闭症难题的答案。

杰克的家人为早期研究筹集资金,然后科学家们从美国国立卫生研究院投资了 400 万美元,以深入挖掘杰克的基因,这是 100 多个与自闭症有关的基因之一。 他们希望找到“收敛点”,有朝一日可以帮助患有各种形式的神经发育疾病的人,这种疾病影响美国 44 名儿童中的 1 名。

杰克知道他启发了他们的工作。 这帮助他将自闭症视为他引以为豪的事情,而不是使他与其他孩子不同的事情。 他的父母 Joe 和 Lisa Litvag 相信,与科学家和老鼠会面会向他展示是什么让他存在的第一手资料。

“哦,哇。太棒了!” 杰克说,他看着一只老鼠爬上一根杆子,而其他人则小跑着穿过垃圾桶。

走出实验室,丽莎·莱特瓦格 (Lisa Lightvagh) 的眼中噙着泪水,她思考着儿子细胞内的语言可以帮助其他孩子。

“我们为成为其中的一员感到非常自豪和谦卑,”乔莱特瓦格说。 “我们为什么要过这样的生活?最终,它是一种尝试,以某种方式,形状或形式,为他人服务。”

杰克的礼物

Litvags 很早就意识到 Jake 还没有达到童年阶段。 直到他四岁,他才能在没有帮助的情况下走路。 一年级的时候,他很难把句子拼凑起来。

起初,没有人能够确定原因。 杰克混合了不同的特征。 他多动和冲动,但善于交际、热情和风趣。 直到他五岁生日时,他才得到明确的自闭症诊断。

大约在那个时候,Litvags 听说儿童精神病学家 John Constantinou 博士是自闭症遗传基础方面的专家,他正在圣路易斯的科学中心演讲。 他们决定去见他。 他们做到了,他开始将杰克视为病人。

大约五年后,康斯坦丁努建议进行基因测试。 它揭示了 MYT1L 基因的缺失拷贝,据信该基因会导致 10,000 至 50,000 例自闭症病例中的 1 例。 多一份拷贝会导致精神分裂症。

结果带来了家庭安宁。 他们听很多人说,自闭症往往是由外在因素引起的,比如产伤。 “很长一段时间,我认为这是我所做的事情,”丽莎·利特瓦格说。

事实上,一个 大型跨国研究 有人提出,高达 80% 的自闭症风险可以追溯到遗传基因。

“作为一个家庭,它为我们所做的最重要的事情之一是它让我们意识到我们没有做错任何事情,”乔莱特瓦格说。 “只是人们生来就是”有基因差异。

这对夫妇的小儿子乔丹没有这种情况,他们坦率地与杰克谈论了他的自闭症,并在他担心被视为与众不同时试图提高他的自尊心。 他们把他送到了一所小型私立学校,该学校根据每个孩子的学习能力定制课程。 他们的社交倾向受到鼓励,当他和他的一些同事组成蛇乐队时,他们也鼓励了他。

“我们从不希望他为自己的诊断感到羞耻,”Lisa Letvag 说。 “我们一直强调这是一种超能力,你很特别,你很棒……而且因为你是自闭症,所以有礼物可以送给其他人。”

鲜花礼物

当康斯坦丁努建议研究无法解释的 MYT1L 基因时,利特瓦格斯热情地同意提供帮助。 康斯坦丁努是当地董事会成员,他们已经活跃了很长时间,名为 Autism Speaks – 问他们是否有兴趣为早期研究筹集资金。

现场音乐行业的 CEO Joe Letvag 和营销公司的合伙人 Lisa Letvag 联系了家人和朋友,并在大约六个月内筹集了所要求的 70,000 美元。

研究人员克里斯汀·克罗尔 (Kristen Kroll) 和她的团队用一半的钱将杰克血液中的细胞重新编程为“多能干细胞”,这些干细胞可以通过刺激变成不同类型的细胞。 对于另一半,科学家约瑟夫·多尔蒂 (Joseph Dougherty) 和他的团队遵循 Jake 基因组的蓝图,并使用基因编辑工具 CRISPR 在小鼠中培育了这种突变。

就像他们要建模的人一样,有突变的老鼠往往比没有它的兄弟姐妹更活跃,在笼子里走来走去的次数更多。 然而,它们通常更重,尤其是第一代老鼠。 他们的大脑略小,白质略少,这加快了不同大脑区域之间的交流。

自从大约三年前开始这项研究以来,科学家们已经培育出了大约 100 只带有 Jake 突变的小鼠,现在正在使用他们设计的第一个的曾孙。 他们最近在《神经元》杂志上发表了关于老鼠的文章。

Dougherty 说,虽然科学家们不能回去看看 Jake 的大脑是如何进化的,但老鼠可以让他们观察突变的进化过程。

回礼

Dougherty 和他的同事们希望他们对 MYT1L 功能的了解最终导致药物或基因疗法能够改善甚至纠正由突变引起的问题。

他们与研究导致自闭症的其他基因的科学家分享了他们的发现,或者试图弄清楚不同的基因如何协同作用导致这种情况。 根据 西蒙斯基金会自闭症研究计划超过 100 个基因有强有力的证据表明它们与自闭症有关,并且不断增加的名单包含数百个被认为与该病症有关的其他基因。

Dougherty 说,在自闭症是由单个基因引起的情况下,该基因可能对大脑发育有很多作用。 一般理解自闭症的关键是在不同形式的自闭症中找到一两个共同点——它们可以作为治疗的目标。 尽管并非每个患有自闭症的人都想要治疗,但 Dougherty 说它可以帮助那些愿意接受治疗的人。

自研究开始以来,Dougherty 一直在给 Litvags 写笔记,解释最新的发现。 但作为一名实验室科学家,他大多与引发这项研究的人隔绝,并在 12 月学校邀请他们访问时第一次见到了这家人。

与老鼠会面后,他们在另一个实验室停留,杰克在那里通过显微镜观察染成蓝色的干细胞。

“这就是我!这些都是美妙的东西。我这辈子从来没有见过这样的事情,”他说,向后倾身向接近他的父亲鞠躬。

多尔蒂利用这次访问作为分享一些消息的机会,这是他想亲自告诉家人的某种礼物。

缺失的基因似乎不会缩短寿命。 小鼠的寿命为 2 至 3 年,就像它们的兄弟姐妹一样。

“所以,正常的寿命?” 乔·利特瓦格满怀希望地问道。

多尔蒂回答:“是的。” “据我们所知,完全相同。我知道这也是一种巨大的解脱。”

乔转向他的儿子。 “所以杰克,你可能会活到 100 岁。”

“我要112了!” 杰克笑着回答。

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