研究人员创造了突变小鼠来研究双相情感障碍

双相情感障碍(BD)是一种使人衰弱的疾病，其特征是交替的抑郁状态(称为抑郁发作)和异常兴奋或易怒(称为躁狂发作)。大规模的全基因组关联研究(GWAS)表明，脂肪酸去饱和酶(FADS)位点上存在的基因变异与BD风险增加有关。

由FAADS基因编码的酶 - FADS1和FADS2 - 将omega-3脂肪酸转换或“生物合成”为人体所需的不同形式。Omega-3脂肪酸如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)对大脑功能至关重要，这些分子合成活性的降低似乎增加了对双相情绪波动的易感性。

对大多数疾病的研究涉及建立该疾病的动物模型。因此，牢记这些知识，包括RIKEN脑科学研究所的Takaoki Kasahara博士和Hirona Yamamoto博士以及日本顺天堂大学的Tadafumi Kato博士在内的一组研究人员使用CRISPR-Cas9基因编辑来创建同时缺乏Fads1和Fads2基因的突变小鼠。

然后，他们测试了这些模型，看看它们是否可以作为BD的动物模型。他们的测试包括对这些小鼠进行行为分析和六个月的系统观察，以确定由突变引起的行为变化。他们的发现在《分子精神病学》上发表的一项研究中有详细说明。

小鼠在行为上表现出双极波动，具有异常低活动阶段和多动阶段。加藤博士告诉我们，“活动远远高于正常的多动发作通常持续半天。在这些事件中，小鼠在轮子上奔跑的时间增加，并且在尾部悬架测试期间保持静止的可能性要小得多。尾部悬架测试期间的不动是小鼠抑郁样行为的广泛使用的测量方法。

低活动或“低活动”阶段，其中小鼠表现出低体力活动并在轮子上运行异常短的时间，在突变体中持续的时间更长 - 通常是几周。

“与其他运动活动不同，小鼠的车轮运行是一种强烈的目标导向行为，具有显着的奖励价值;因此，车轮运行的减少与明显减少的快乐有关 - 快感缺乏 - 抑郁发作的核心症状，“加藤博士解释说。突变小鼠在活动减退发作期间也表现出异常的昼夜节律。昼夜节律是生理变化的周期性模式，通常与白天和夜间重合;它会影响我们的睡眠模式。

为了确定行为变化是否可以通过增加omega-3脂肪酸的水平来逆转，研究人员给突变小鼠喂食含有DHA或DHA和EPA组合的补充剂。当补充EPA和DHA时，小鼠中活性异常低的时期的发生显着减少。

锂是一种情绪稳定剂，广泛用于治疗双相情感障碍患者的躁狂和抑郁发作，对突变小鼠也有类似的影响。所有这些都表明这些小鼠模型中的BD与人类BD的相似程度。

此外，研究人员观察了大脑中仅缺乏FADS酶的小鼠，以检查它们的行为变化是否可以归因于脑细胞的分子变化。然而，这些小鼠未能表现出类似于完全缺乏FAD的小鼠的双极活动波动。

该研究的结果表明，缺乏Fads1 / 2的突变小鼠可能有助于作为动物模型研究BD的分子根以及该疾病中情绪波动的发展和调节。此外，由于这些小鼠对omega-3脂肪酸补充剂和情绪稳定剂反应积极，它们可能有助于开发BD的新疗法。

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