Caractérisation des comportements spécifiques au sexe chez les souris Shank3B

Contexte de recherche

Les troubles du spectre autistique (TSA) sont un groupe de troubles mentaux complexes caractérisés par des anomalies dans les comportements sociaux et répétitifs. Le modèle murin de TSA avec mutation Shank3B est largement utilisé dans la recherche, cependant, le phénotype comportemental de ce modèle n’a pas été entièrement élucidé. Cette étude a utilisé un système de capture de mouvement en 3D et une analyse discriminante linéaire pour enregistrer et analyser de manière exhaustive les modèles comportementaux des souris mâles et femelles mutantes Shank3B, révélant que les deux sexes reproduisent les symptômes principaux et associés des TSA, avec des différences significatives entre les sexes. De plus, les souris hétérozygotes Shank3B knockout présentent des comportements autistiques nettement différents des souris de type sauvage et homozygotes knockout. Ces résultats soutiennent l’inclusion des deux sexes dans la recherche sur l’autisme et l’utilisation de méthodes expérimentales pour caractériser efficacement les modèles transgéniques hétérozygotes cliniquement pertinents.

Source de l’article

Cette étude a été réalisée par Liu Jingjing, Ye Jialin, Ji Chunyuan, Ren Wenying, He Youwei, Xu Fuqiang, Wang Feng et al., publiée dans Neurosci. Bull., acceptée et publiée le 20 novembre 2023, avec les affiliations de l’Institut de technologie avancée de Shenzhen, Académie chinoise des sciences, Institut d’innovation en neurosciences Shenzhen-Hong Kong, et Université de l’Académie chinoise des sciences.

Détails de la recherche

Procédure expérimentale

L’expérience a inclus 114 souris Shank3B hétérozygotes knockout, homozygotes knockout et de type sauvage correspondantes, âgées de 12 à 16 semaines. Un système de capture de mouvement en 3D a été utilisé pour collecter des données sur le comportement spontané des souris, reconstruisant le squelette des souris en suivant 16 points clés du corps. Une méthode de clustering non supervisé a été utilisée pour identifier 40 actions comportementales. L’outil d’analyse de cartographie comportementale a affiné ces actions en 13 mouvements comportementaux principaux, correspondant à 5 clusters comportementaux.

Résultats de la recherche

L’étude a révélé que les souris mutantes Shank3B de différents génotypes présentent des caractéristiques de comportement spontané différentes entre les sexes. Les souris KO (knockout) des deux sexes ont montré une réduction significative de la marche, des sauts et d’autres mouvements, ainsi qu’une augmentation du toilettage (représentant les mouvements stéréotypés dans les TSA). Les souris hétérozygotes ont présenté des caractéristiques comportementales différentes des souris KO dans les deux sexes, montrant une augmentation significative du toilettage et une diminution des mouvements. L’analyse a également indiqué que les différences entre les sexes étaient évidentes dans tous les génotypes de souris, particulièrement prononcées chez les WT (type sauvage).

Conclusion et signification

Les résultats de l’étude indiquent que l’inclusion de souris mâles et femelles fournit non seulement des données comportementales plus complètes sur les souris mutantes Shank3B, mais pourrait également améliorer l’efficacité de la translation dans la recherche sur les TSA. Cette étude aidera à comprendre la corrélation entre génotype et phénotype, et à découvrir les mécanismes neuropathologiques des différents sexes dans les modèles animaux de TSA, contribuant à une compréhension approfondie des mécanismes pathologiques chez les patients atteints de TSA liés à Shank3B.

Points forts de la recherche

• L’introduction d’un système de capture de mouvement en 3D permet aux chercheurs de capturer un spectre plus large d’actions comportementales chez les souris.
• L’étude inclut des souris Shank3B des deux sexes, contribuant à une compréhension plus complète de l’influence du sexe sur les caractéristiques comportementales des TSA.
• L’inclusion de souris hétérozygotes rend le modèle expérimental plus proche des cas cliniques de TSA, augmentant la pertinence clinique de l’étude.