Che cosa potrebbe un piccolo topo ci insegnano umani anomalie congenite?

Mice sono nato con la loro occhi strettamente chiuso, la loro apertura per la prima volta solo pochi giorni dopo. Così, quando un topo è stato notato che era minore del normale ed era nato con la sua occhi aperti, ha attirato l'attenzione. Anomalie di questo tipo nascono spontaneamente in tutte le strutture di polizia, ma a volte non sono misure una tantum, ma ereditato. Non era inaspettato in questo caso, perché la madre di questo mouse è stato trattato con Raggi X indurre deliberatamente mutazioni, come parte di un programma generale di ricerca finalizzata alla produzione di animali che consenta di essere studiato come modelli di malattie umane.

I raggi X sono i tromboni di modificazione genetica – quasi nessun obiettivo ancora causando gravi danni se colpiscono il bersaglio. A volte, che provocano perdita di interi cromosomi, o bit di cromosoma vengono persi e il cellulare macchinario di riparazione del DNA attacca i pezzi di nuovo insieme. Nei rari casi in cui il danno non è letale sia per la cellula germinale o molto presto nello sviluppo, anomalie congenite sono visti in alcuni dei nato vivo.

Si è scoperto che il nostro piccolo topo aveva perso un pezzo di un cromosoma, risultante in molti geni essendo presente soltanto singole copie, piuttosto che le coppie normali.

C'erano due cose che più voluto sapere su il nostro mouse – in primo luogo, cosa altre anomalie ce l'ha e in secondo luogo, quanti (e che) geni era soppresso? Queste lacune nella nostra conoscenza erano importanti, perché se potessimo riempire, che ci aiuterebbe a comprendere gli effetti patologici della cancellazione e di essere in una posizione migliore per confronta il mouse e umano. Si è scoperto che il nostro mouse ha una costellazione di sintomi – testa alterata forma, un lieve coda nodo insieme occhi aprire alla nascita e piccolezza. Inoltre, alcuni studi accurati di sviluppo hanno dimostrato che molti topi con il cromosoma parzialmente eliminato morto tra medio- e completo-termine di gestazione.

In primo luogo abbiamo trovato questo mouse indietro quando tutto genoma sequenziamento era molto costoso e finanziariamente impraticabile, quindi abbiamo invocato una combinazione di altri, vecchi metodi per scoprire quale geni era perso. Il metodo più semplice utilizza una sostanza chimica macchia che segna cromosomi con un pattern caratteristico di bande, visibile al microscopio (è mostrato nella figura all'inizio di questo post), consente una stima della percentuale del genoma perduta – questo ha dato sorprendentemente vicino accordo con un altro metodo, sulla base di mappatura genetica, suggerendo che 200-500 geni erano perso (in seguito abbiamo lavorato esattamente quante – ma questa è un'altra storia).

Nonostante le ovvie differenze, a livello dei geni, topi sono molto come gli esseri umani – casualmente, molti dei geni eliminati nel nostro topo sono stati eliminati in alcuni umani. Inoltre, le persone con questi parzialmente soppresso cromosomi hanno uno di una serie di complessi congenito disturbi o sindromi, a seconda che si perdono geni specifici. Le soppressioni sono fortunatamente rare, ma alcuni dei disturbi associati sono ad esempio comuni. perdita dell'udito o difetti cardiaci. Paradossalmente, rari eventi genetici come questo ci può insegnare qualcosa sulle altre cause più comuni di queste condizioni.

Nostri piccoli topi può essere utile nello studio perché il geni perso in persone causare queste specifiche anomalie e anche noi portare a nuove terapie.

Il lavoro che abbiamo fatto in questo mouse è stata condotta a MRC Harwell and is described in detail qui.