Przedmiotem zainteresowania katowickich naukowców są następujące w wyniku chorób, urazów lub degeneracji zaburzenia funkcji móżdżku, których efektem są właśnie zaburzenia chodu, a także – jak przypuszczają badacze - zachowania autystyczne. Składają się na nie problemy w nawiązywaniu kontaktów społecznych, zaburzenia mowy i powtarzane stale ruchy, tzw. ruchy stereotypowe.
– wyjaśnił w rozmowie z PAP kierownik Centrum Medycyny Doświadczalnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego dr hab. Jarosław Jerzy Barski.
Zachowania autystyczne bada się u myszy dorosłych i noworodków. W pierwszym przypadku wkłada się do klatki dwa dorosłe osobniki i obserwuje je, oceniając na podstawie określonych oznak, czy są sobą w odpowiedni sposób zainteresowane.
Typowym modelem do badania interakcji socjalnych u myszy i szczurów jest tzw. test izolacji. Młode w wieku od 2 do 14 dni izoluje się w pojedynkę na 7 minut od matki. – wyjaśnił dr Barski.
Okazuje się, że młode myszy wydają aż 10 różnych rodzajów ultradźwięków. W analizie tego materiału śląscy naukowcy korzystają ze współpracy ze specjalistą z Uniwersytetu w Marburgu.
Badania są prowadzone na myszach transgenicznych, u których przy pomocy manipulacji genetycznych spowodowano zaburzenia funkcji obecnych w móżdżku komórek Purkinjego. - mówił dr Barski.
Aby sprawdzić zdolności uczenia się myszy, umieszcza się je z kolei w specjalnie do tego celu zaprojektowanym basenie z wodą, w którym ustawia się platformy. Myszy są świetnymi pływakami, ale nie lubią wody, więc starają się na nie jak najszybciej dostać. Po pewnym czasie przestawia się platformy i powtarza doświadczenie, by sprawdzić, jak zwierzęta sobie radzą w zmienionych warunkach.
Drugim kierunkiem badań na zwierzętach transgenicznych w Katowicach jest ataksja, czyli zaburzenia koordynacji ruchowej, w tym chodu. Naukowcy badają myszy, u których przy pomocy manipulacji genetycznych spowodowano zaburzenia funkcji komórek Purkinjego. W jednej z grup doświadczalnych subtelne zaburzenia powodują jedynie, że myszy chodzą gorzej, ale w sposób nierzucający się w oczy. Dopiero zastosowanie odpowiedniej aparatury i testów badających umiejętność chodu czy koordynację ruchową pozwala zobaczyć, że chód tych myszy jest nieprawidłowy.
Poważniejsze zaburzenia chodu wywołuje się poprzez manipulację genetyczną powodującą, że komórki Purkinjego w móżdżku degenerują, a z czasem zanikają. Zwierzę wprawdzie może egzystować i odżywiać się, ale nie jest w stanie poruszać się sprawnie.
Koordynację ruchową bada się m.in. umieszczając myszy na kręcącym się walcu oraz bieżni z przeszkodami. Dla oceny samego chodu wykorzystuje się z kolei urządzenie CatWalk – zwierzę porusza się po szklanej płycie, przez którą przepuszczane jest światło. Kiedy mysz dotyka szyby stopą, pozostawia świecący ślad. Wszystko to rejestruje kamera, podłączona do komputera z odpowiednim oprogramowaniem. Za pomocą tego sprzętu ocenia się takie parametry chodu, jak rozstaw kończyn przednich i tylnych, regularność i tempo kroczenia oraz nacisk każdej kończyny na podłoże.
Jak wyjaśnił dr Barski, ten model zaburzeń u zwierząt naśladuje ciężkie dziedziczne schorzenie występujące u ludzi – stwardnienie guzowate. W wyniku choroby we wszystkich organach ciała mogą tworzyć się niezłośliwe guzy - tzw. hamartomy, co w efekcie może prowadzić do uszkodzenia neuronów ośrodkowego układu nerwowego, w tym móżdżku. W związku z tym stwardnieniu guzowatemu mogą towarzyszyć objawy związane z zaburzeniem koordynacji ruchowej i chodu.
– podsumował naukowiec.
Badania odbywają się za zgodą Lokalnej Komisji Etycznej ds. Doświadczeń na Zwierzętach.
