Возможности и ограничения генетически модифицированных моделей нечеловекообразных приматов для нейронаучных исследований

Opportunities and limitations of genetically modified nonhuman primate models for neuroscience research
Guoping Feng, Frances E. Jensen, Henry T. Greely, Hideyuki Okano, Stefan Treue, Angela Roberts, James G. Fox, Sarah J. Caddick, Mu-ming Poo, William T. Newsome, John H. Morrison
2020-08-19

геномное редактирование CRISPR/Casформирование мозговых цепейгенетически модифицированные нечеловеческие приматынейропсихиатрические расстройстванейронаучные исследования
Недавно разработанные технологии редактирования генома, такие как система CRISPR/Cas, открыли возможности для создания генетически модифицированных моделей нечеловекообразных приматов (НЧП) для фундаментальных нейронаучных исследований и изучения заболеваний мозга. Сложное формирование нейронных цепей человеческого мозга и их зависящая от опыта структурно-функциональная оптимизация с большим трудом поддаются моделированию in vitro и поэтому требуют использования целостных животных моделей in vivo. При многих нарушениях нейроразвития и психических расстройствах аномальное формирование и оптимизация нейронных цепей могут лежать в основе их патофизиологии. Важно отметить, что многие критические нейронные цепи и региональные клеточные популяции, связанные с высшими когнитивными функциями человека и многочисленными психическими расстройствами, отсутствуют в мозге низших млекопитающих, тогда как аналогичные структуры представлены в мозге НЧП. Действительно, нейропсихиатрические расстройства создают огромное глобальное бремя для систем здравоохранения и экономики. Развивающаяся область генетически модифицированных моделей НЧП обладает потенциалом преобразовать изучение высших функций мозга и существенно ускорить разработку эффективных методов лечения заболеваний мозга у человека. В данной статье обсуждаются важность создания таких моделей, инфраструктура и подготовка специалистов, необходимые для максимального использования их потенциала, а также этические стандарты, требуемые при их применении.
1
CRISPR/Cas и другие технологии редактирования генома позволяют создавать генетически модифицированные модели нечеловеческих приматов для исследований мозга и его заболеваний.
2
Генетически модифицированные приматы могут улучшить понимание высших функций мозга и ускорить разработку лечения нейропсихиатрических расстройств человека.
3
Для максимального использования таких моделей необходимы соответствующая инфраструктура, специализированная подготовка и строгие этические стандарты.
4
Мозг нечеловеческих приматов точнее, чем мозг низших млекопитающих, воспроизводит критические цепи и региональные клеточные популяции, связанные с высшими когнитивными функциями человека и психиатрическими расстройствами.
5
Для изучения сложного формирования мозговых цепей и их зависящего от опыта уточнения необходимы целостные животные модели, поскольку эти процессы трудно воспроизвести in vitro.

Генетически модифицированные модели нечеловекообразных приматов для нейронаучных исследований и изучения заболеваний головного мозга человека

Возможности, ограничения, инфраструктурные и образовательные требования, а также этические нормы, связанные с разработкой и использованием генетически модифицированных моделей нечеловекообразных приматов для изучения высших функций мозга, нейроразвития и психиатрических расстройств

Publication Details
Publication Date
2020-08-19
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Guoping Feng
Frances E. Jensen
Henry T. Greely
Hideyuki Okano
Stefan Treue
Angela Roberts
James G. Fox
Sarah J. Caddick
Mu-ming Poo
William T. Newsome
John H. Morrison
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%