Аутизм – это распространенное расстройство психического развития, характеризующееся нарушением социального общения и ограниченным и повторяющимся поведением или интересами. Сообщаемая распространенность аутизма растет во всем мире. Благодаря применению в последние годы крупномасштабного секвенирования экзома, были идентифицированы сотни новых генов, связанных с аутизмом.
Мутации в SHANK3 остаются одним из наиболее охарактеризованных и воспроизводимых генетических дефектов, связанных с аутизмом у людей. Генетически модифицированные мутантные мыши Shank3 послужили ценным инструментом для анализа патофизиологии SHANK3, связанной с аутизмом. Однако значительные эволюционные различия между мозгом мыши и человека и связанные с ними поведения создают множество проблем для оценки трансляционной ценности мышиных моделей по отношению к людям и подчеркивают необходимость разработки моделей приматов, не относящихся к человеку.
Недавно исследователи из Dr. Группа Чжан Юнцина из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук (CAS) впервые обнаружила аномалии развития нервной системы у нечеловеческих приматов с дефицитом SHANK3.
Используя CRISPR / Cas9 для нацеливания на ген SHANK3 в эмбрионах макак яванских макак, исследователи успешно создали трех мутантных потомков обезьян с различными вредными мутациями в гене SHANK3. Они проанализировали целевые мутации в различных тканях трех животных и областях мозга умерших животных с помощью иммунохимического анализа.
Полный дефицит SHANK3 привел к значительному снижению постсинаптических белков, таких как GluN2B, PSD95, mGluR5, и увеличению цитозольной локализации Homer1b / c. Количество зрелых нейронов было заметно снижено, но количество активированных астроцитов увеличилось в префронтальной коре головного мозга с дефицитом SHANK3. Невропатология, вызванная полной потерей SHANK3 в мозге обезьяны, заметно отличается от результатов, полученных на мышах с нокаутом Shank3.
Эти данные показывают, что SHANK3 важен для раннего развития мозга приматов. Понимание новой роли SHANK3 в раннем развитии мозга имеет решающее значение для области аутизма. Исследование под названием "Измененный нейрогенез и нарушение экспрессии синаптических белков в префронтальной коре головного мозга приматов, не являющихся человеком, с дефицитом SHANK3," был заранее опубликован в Интернете в Cell Research.