Jakeovy krysy: Hledání odpovědí na hádanku o autismu

Svatý. LOUIS (AP) – Jake Levvag se naklonil, aby se blíže podíval na laboratorní krysu, která se vrhla kolem nádoby a zastavila se, aby ucítila velkou hroudu.

„Ahoj, Jacobe 1. Já jsem Jake,“ řekl 16letý mladík a ukázal na chlupaté stvoření upravené tak, aby mělo stejnou genetickou abnormalitu jako on.

Tato myš a její příbuzní vypěstovaní v laboratoři jsou první, kdo zvrátil chybějící gen, který způsobuje Jakeův autismus. Vědci z Washingtonské univerzity v St. Louis vyšlechtili myši a transplantovali kmenové buňky získané z Jakeovy krve, aby mohli studovat a najít způsoby, jak léčit jeho vzácnou poruchu – a hledat odpovědi na větší hádanku autismu.

Jakeova rodina získala peníze na raný výzkum, které pak vědci investovali do grantu 4 miliony dolarů od Národního institutu zdraví, aby se hlouběji ponořili do Jakeova genu, jednoho z více než 100 zapojených do autismu. Doufají, že najdou „body konvergence“, které by jednoho dne mohly pomoci lidem se všemi formami neurovývojového stavu, který postihuje 1 ze 44 dětí ve Spojených státech.

Jake ví, že inspiroval jejich práci. To mu pomohlo vidět autismus spíše jako něco, na co je hrdý, než něco, co ho odlišuje od ostatních dětí. Jeho rodiče, Joe a Lisa Litvagovi, věřili, že setkání s vědci – a myšmi – mu z první ruky ukáže, co ho přivedlo k existenci.

„Ach, wow. Skvělé!“ řekl Jake, když sledoval, jak krysa šplhá na tyč, zatímco ostatní klusají mezi odpadky.

Když Lisa Lightvaghová vystoupila z laboratoře, do očí jí vyhrkly slzy, když přemítala nad jazykem v buňkách svého syna, aby pomohla ostatním dětem.

„Jsme velmi hrdí a pokorní, že jsme toho součástí,“ řekl Joe Letvag. „Proč žijeme tento život? Je to nakonec pokus, nějakým způsobem, formou nebo formou, sloužit druhým.“

Jakeův dárek

Litvags si brzy uvědomil, že Jake ještě nedosáhl stádia dětství. Až do svých čtyř let nemohl chodit bez pomoci. V první třídě měl problém skládat věty.

Zpočátku nikdo nedokázal určit příčinu. Jake měl směs různých vlastností. Byl hyperaktivní a impulzivní, ale byl společenský, vřelý a zábavný. Trvalo mu až do jeho pátých narozenin, než dostal definitivní diagnózu autismu.

Zhruba v té době Litvags slyšel, že dětský psychiatr Dr. John Constantinou, odborník na genetické základy autismu, měl přednášku ve Science Center v St. Louis. Rozhodli se jít v naději, že se s ním setkají. Udělali to a on začal vidět Jakea jako pacienta.

Asi o pět let později Constantinou navrhl genetický test. Odhalila chybějící kopii genu MYT1L, o kterém se předpokládá, že způsobuje 1 z 10 000 až 50 000 případů autismu. Mít kopii navíc může vést ke schizofrenii.

Výsledek přinesl rodinný klid. Slyšeli mnoho lidí říkat, že autismus je často způsoben vnějšími faktory, jako je porodní trauma. „Dlouho jsem si myslela, že tohle je něco, co jsem udělala,“ řekla Lisa Litvagová.

Ve skutečnosti a Velká nadnárodní studie Předpokládá se, že až 80 % rizika autismu lze vysledovat zpět ke zděděným genům.

„Jednou z nejdůležitějších věcí, které to pro nás jako rodinu udělalo, bylo, že jsme si uvědomili, že jsme neudělali nic špatného,“ řekl Joe Letvag. „Prostě se lidé rodí neustále“ s genetickými rozdíly.

Pár, jehož nejmladší syn Jordan tento stav nemá, otevřeně mluvil s Jakem o jeho autismu a snažil se zvýšit jeho sebevědomí, když se obával, že bude vnímán jako jiný. Poslali ho do malé soukromé školy, která přizpůsobuje své osnovy tak, aby vyhovovaly učebním schopnostem každého dítěte. Jejich sociální sklony byly povzbuzeny a oni povzbudili jeho, když on a někteří jeho kolegové založili Snake Band.

„Nikdy jsme nechtěli, aby se za svou diagnózu styděl,“ řekla Lisa Letvagová. „Stále jsme zdůrazňovali, že toto je superschopnost, jsi výjimečný, jsi úžasný…a protože jsi autista, jsou tu dárky, které můžeme dát ostatním.“

květinové dárky

Když Constantinou navrhl studium nevysvětlitelného genu MYT1L, Litvags nadšeně souhlasil s pomocí. Constantinou – který je členem místního představenstva skupiny, kterou dlouhodobě aktivně provozují, s názvem Autism Speaks – se zeptal, zda mají zájem získat peníze na raný výzkum.

Joe Letvag, generální ředitel odvětví živé hudby, a Lisa Letvag, partnerka marketingové společnosti, oslovili rodinu a přátele a během šesti měsíců vybrali požadovaných 70 000 dolarů.

Za polovinu peněz výzkumnice Kristen Kroll a její tým přeprogramovali buňky z Jakeovy krve na „pluripotentní kmenové buňky“, které lze stimulovat, aby se staly různými typy buněk. S druhou polovinou vědec Joseph Dougherty a jeho tým sledovali plán Jakeova genomu a vytvořili mutaci u myší pomocí nástroje CRISPR pro úpravu genů.

Stejně jako lidé, které mají být modelováním, bývají myši s mutací aktivnější než jejich sourozenci bez ní a mnohem více obcházejí své klece. Nicméně byly obecně těžší, zejména první generace myší. Měli o něco menší mozky a o něco méně bílé hmoty, což urychluje komunikaci mezi různými oblastmi mozku.

Od začátku výzkumu asi před třemi lety vědci vyšlechtili asi 100 myší s Jakeovou mutací a nyní využívají prapravnoučata té první, kterou navrhli. Nedávno publikovali o myších v časopise Neuron.

Dougherty řekl, že zatímco vědci se nemohou vrátit a vidět, jak se Jakeův mozek vyvíjel, myši jim umožňují sledovat, jak se mutace vyvíjela po generace.

vrátit dárek

Dougherty a jeho kolegové doufají, že to, co se dozvěděli o tom, jak funguje MYT1L, nakonec povede k lékům nebo genovým terapiím, které zlepšují nebo dokonce opravují problémy způsobené mutací.

Sdílejí svá zjištění s vědci, kteří studují jiné geny, které způsobují autismus, nebo se snaží zjistit, jak různé geny spolupracují na vzniku tohoto stavu. podle Simmons Foundation Iniciativa pro výzkum autismuVíce než 100 genů má silné důkazy, že je spojují s autismem, a rostoucí seznam obsahuje několik stovek dalších genů, o kterých se předpokládá, že s tímto onemocněním souvisí.

V případech, kdy je autismus způsoben jedním genem, Dougherty řekl, že gen pravděpodobně dělá mnoho věcí pro vývoj mozku. Klíčem k pochopení autismu obecně je najít jednu nebo dvě společné věci napříč různými formami autismu – které mohou být cílem léčby. Ačkoli ne každý s autismem chce léčbu, Dougherty řekl, že může pomoci těm, kteří ji chtějí.

Od začátku výzkumu Dougherty psal Litvagsovi poznámky vysvětlující nejnovější objevy. Ale jako laboratorní vědec je většinou izolován od lidí, kteří podnítili výzkum, a poprvé se setkal s rodinou, když je škola v prosinci pozvala na návštěvu.

Po setkání s myšmi se zastavili v jiné laboratoři, kde se Jake podíval mikroskopem na modře zbarvené kmenové buňky.

„To jsem já! To jsou úžasné věci. V životě jsem nic takového neviděl,“ řekl a opřel se, aby se uklonil otci, který se k němu blížil.

Dougherty využil návštěvy jako příležitost podělit se o nějaké novinky, jako dárek, který chtěl rodině sdělit osobně.

Nezdá se, že by chybějící gen zkracoval život. Myši se dožívají 2 až 3 let, stejně jako jejich sourozenci.

„Takže normální životnost?“ zeptal se Joe Litvag s nadějí.

Dougherty odpověděl: „Ano.“ „Pokud můžeme říci, identické. Vím, že je to také obrovská úleva.“

Joe se otočil ke svému synovi. „Takže Jaku, pravděpodobně se dožiješ 100 let.“

„Bude mi 112!“ Jake odpověděl s úsměvem.

___

Oddělení zdravotnictví a vědy Associated Press dostává podporu od divize vědeckého vzdělávání lékařského institutu Howarda Hughese. AP je výhradně odpovědná za veškerý obsah.