Andeems Dir eng Mutatioun am Zebrafësch replizéiert, déi e rare verursaacht, Autismus-verbonne geneteschen Zoustand bekannt als Phelan-McDermid Syndrom bei Mënschen, d'Fuerscher hunn eng drastesch Reduktioun vun der Unzuel vun Zellen fonnt, déi Serotonin am mutanten Zebrafësch Darm produzéieren. Vläicht besser bekannt als den natierlechen Stëmmstabilisator vum Kierper, Serotonin initiéiert och d'Kontraktiounen déi d'Liewensmëttel duerch den Verdauungssystem beweegen.
Verëffentlecht d'lescht Woch am Journal Molekulare Autismus , d'Studie ass déi éischt fir ze weisen datt eng Mutatioun vun engem bestëmmten Autismus-assoziéierten Gen, SCHANK3, bewierkt datt Iessen duerch en anormalt luesen Tempo duerch den Verdauungstrakt beweegt. Wärend d'Findung gëlt fir Zebrafësch, eng allgemeng Séisswaasser Aquarium Aart déi ongeféier 70 Prozent vu senge Genen mat Mënschen deelt, et kéint erkläre firwat vill Leit mat engem Autismus Spektrum Stéierungen, a besonnesch déi mat Phelan-McDermid Syndrom (PMS), leiden dacks schwéier a stéierend Ausfäll vu Verstopfung, Diarrho, reflux, an/oder zyklesch Erbrechung.
Méi wichteg, et kéint d'Dier op fir Behandlungen opmaachen, déi sou onangenehm gastrointestinal erliichteren, oder GI, Symptomer.
"D'Tatsaach datt mir eng reduzéiert Motilitéit am GI-Trakt vu Fësch mat shank3 Mutatiounen gesinn ass méiglecherweis erkläert duerch d'Feele vun dëse Serotonin-produzéierende Zellen, an dat seet datt wa mir e Wee kéinte fannen fir d'Motilitéit ze erhéijen, kënne mir fäeg sinn mam GI Problem ze hëllefen, "sot de Senior Autor Julia Dallman, Associé Professer fir Biologie deenen hir UM Labo Studien Nervensystem Stéierunge ierflech gemaach hunn andeems se se an Zebrafësch modelléieren. "Een Thema am Autismus de Moment ass datt vill vun den Drogen, déi Kanner mat Autismus ginn, fir hir Verhalensprobleemer unzegoen, hir Darmfunktioun tatsächlech méi schlecht maachen. Also andeems mir e Modell vun der Darmfunktioun hunn, kënne mir probéieren Behandlungen ze fannen déi net maachen et verschlechtert. "
Den Dallman an zwee vun hire Studenten, David M. James a Robert A. Kozol, déi éischt Co-Autoren vun der Studie, ugefaang eescht GI Nout an Zebrafësch ze modelléieren nodeems se op d'biennial Versammlung 2016 vun der internationaler Phelan-McDermid Syndrome Foundation zu Orlando invitéiert goufen. Do héieren se éischt Handkonten vun Elteren vu Kanner gebuer mat PMS déi, verursaacht duerch eng Läschung oder Mutatioun vum SHANK3 Gen um Enn vum Chromosom 22, charakteriséiert sech duerch mëttelméisseg bis schwéier intellektuell Behënnerungen an Entwécklungsverzögerungen, fehlend oder verspéiten Ried, reduzéiert Muskeltonus, an Epileptiker.
Trotzdem, trotz all deene ganz beängschtegenden Erausfuerderungen, Elteren hunn dacks eng déif Frustratioun ausgedréckt iwwer d'GI Themen vun hirem Kand, déi hir Liewensqualitéit all Dag beaflosst hunn, maacht dacks gewéinlech Routinen a Meilesteen, wéi Iessen an Toilette-Training, extrem schwéier.
"Zu där Zäit, et gouf net vill iwwer GI Themen an eiser Gemeinschaft verëffentlecht, awer wann Dir no Elteren lauschtert, schwätze se ëmmer iwwer wéi beonrouegend et war, "sot d'Geraldine Bliss, fréiere President vun der Fondatioun Fuerschung Support Comité. "Et gouf eng ganz Konstellatioun vu Themen-heiansdo Diarrho, heiansdo Verstopfung, heiansdo ofwiesselnd Diarrho a Verstopfung, reflux-all Zort vu GI Probleemer, awer et war net wierklech charakteriséiert oder bericht an der Literatur. "
Elo, déi allgemeng Zebrafësch an dem James säin Interesse fir d'GI Themen am Autismus ze charakteriséieren schéngen bestëmmt ze hëllefen d'Liicht op de konfus Problem ze werfen.
Ongeféier en Zoll laang bei der Reife, den Zebrafësch ass e wäertvolle Modell fir mënschlech Krankheet well, ofgesi vun enger ähnlecher genetescher Struktur wéi de Mënsch, et entwéckelt sech séier an, bis zu hirer zweeter Woch vum Liewen, ass bal komplett transparent. Dat ass wann et fänkt un déi telltale donkel Sträifen z'entwéckelen, fir déi se benannt ass.
Déi fréi Transparenz, gekoppelt mat engem anscheinend Äifer fir wat Jugendlecher lecker Iessen betruechten, hunn den James an de Kozol erméiglecht ze notéieren wat geschitt wann Zebrafësch déi dem Shank3 Gen feelen, verdaut Poulet Eeër, déi mat klengen, floréierend-gréng Tracking Perlen. D'Filmer weisen kloer datt de mutante Fësch net nëmmen méi lues a manner dacks Darmkontraktioune hat wéi normal Zebrafësch, awer datt déi verdaut Nahrungspartikelen sech an der Kräizung tëscht dem Magen an dem Darm hänke bleiwen fir länger Zäit.
De Grond koum als Iwwerraschung. Ufank, d'Fuerscher hypothetesch datt d'Shank3 Mutatioun iergendwéi dem Fësch säin enteresche Nervensystem beschiedegt huet-dem "Gehir" deen den Darm kontrolléiert-awer dat war perfekt normal. Amplaz, d'Fuerscher hu festgestallt datt d'Shank3 Mutanten drastesch manner Serotonin produzéierend Zellen haten wéi hir Wildtyp Géigeparteien.
"Et war definitiv en 'Aha!' Moment, "Sot den James." Et mécht vill op, am Sënn vu potenziellen Mechanismen ze studéieren fir wéi all dës Dysmotilitéit geschitt. Wa mir dat erausfanne kënnen, mir kënnen ufänken ze schwätzen iwwer wat déi richteg Behandlungen sinn, a wat wäert dëst fixéieren-dat ass déi richteg Fro. "
D'Äntwert kann an der wäiter Zukunft leien, awer dësen éischten entscheedende Schrëtt fir e biologesche Grond fir Autismus-verbonne GI Nout z'entdecken ass häerzlech fir d'Membere vun der PMS Fondatioun, déi 1998 als Familljegrupp ugefaang huet, wann 20 vun den 23 Famillen deemools bekannt wieren betraff vun enger Läschung oder Mutatioun vum Chromosom 22 fir d'éischt begéint sinn.
Haut, bal 200 betraffe Famillen aus der ganzer Welt deelhuelen op de Versammlungen vun der Fondatioun, déi lescht dovun gouf am leschte Summer zu Texas ofgehalen. Dat ass wéi den James d'UM Fuerschung iwwer intestinal Dysmotilitéit bei Zebrafësch presentéiert huet, deen net nëmmen de Fuerschungspräis vun der Konferenz gewonnen huet, mee den Elteren wéi dem Gail Fenton Hoffnung op eng besser Zukunft fir hir Kanner ginn huet.
"D'Joanna Bauchprobleemer waren eng grouss Quell vu Familljestress fir 15 Joer, "De Fenton huet aus Australien iwwer hir 36 Joer al Duechter geschriwwen." Si gëtt dacks gekippt wéinst Bauchschmerzen. Si rifft, souguer rifft, wann hire Bauch schmerzhaft ass. Si wäert ëmmer de Phelan-McDermid Syndrom hunn awer hiert Liewen, an d'Liewe vu Matbierger mat dëse komplexe GI Themen, wier sou vill méi glécklech ouni dës Negativer a mir si sou dankbar fir d'Fuerschung déi zu hëllefräichen Interventiounen féiere kann. "
D'Léier, Intestinal Dysmotilitéit an engem Zebrafësch (Danio rerio) shank3a; shank3b mutant Modell vum Autismus, gouf ënnerstëtzt vu Subventiounen vum National Institutes of Health National Institute of Mental Health an dem Eunice Kennedy Shriver National Institute for Child Health and Human Development. Nieft dem Dallman, James, a Kozol, d'Koautoren enthalen Yuji Kajiwara, vum Seaver Autism Center fir Fuerschung a Behandlung an der Icahn School of Medicine um Mount Sinai, New York; Adam L. Wahl an Emily C. Storrs, UM Bachelorstudenten; Joseph D. Buxbaum, och vum Seaver Autism Center; Mason Klein, Associé Professer am UM Departement fir Physik; a Baharak Moshiree, vun der University of North Carolina's Division of Gastroenterology.