В последние десятилетия рыбка данио‑рерио стала ценным модельным организмом в научных исследованиях благодаря генетическому сходству с человеком. Исследователи из Йельского университета надеются применить ее для изучения расстройств аутистического спектра.
Ученые создали базу данных из 520 одобренных FDA препаратов и их влияния на поведенческие реакции личинок данио‑рерио. Целью было выявить лекарства, способные обратить вспять нарушения поведения у рыбок с мутациями в генах риска аутизма (например, SCN2A и DYRK1A).
Данио‑рерио удобны для таких исследований: их легко генетически модифицировать, они дают многочисленное потомство, а с их личинками удобно работать в лаборатории. Ранее ученые выяснили, как нарушение работы 10 генов риска аутизма у рыбок влияет на сон и обработку сенсорной информации. В новом исследовании эти поведенческие «отпечатки» использовали для тестирования лекарств.
Сначала ученые протестировали 774 одобренных FDA препарата на личинках «дикого типа» и отобрали 520 нетоксичных средств, заметно влияющих на поведение рыбок. Затем с помощью фармако‑поведенческого профилирования сравнили реакции рыбок с мутациями и эффекты лекарств.
В результате найдены препараты, восстанавливающие нарушенный сон и сенсорную обработку, связанные с генами риска аутизма. Наиболее эффективным оказался левокарнитин: он восстанавливает активность генов SCN2A и DYRK1A, корректирует поведение, метаболические пути липидов и активность мозга у данио‑рерио, а также устраняет дефицит сетевой активности в глутаматергических нейронах человека с аналогичными мутациями. Также ученые создали базу данных на основе 520 препаратов и веб‑сайт с профилями всех 774 средств — это должно ускорить разработку лекарств.
По словам ученых, результаты закладывают основу для изучения механизмов действия препаратов как потенциальных мишеней для людей с мутациями в генах риска аутизма.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что исследователи из Кельнского университета обнаружили уникальный клеточный механизм, позволяющий рыбкам данио-рерио полностью восстанавливать спинной мозг после тяжелых травм.
