Spēcīgs gēnu regulators, kas nepietiekami izteikts šizofrēnijas slimniekiem
Pētnieki ir atklājuši, ka mikroRNS - niecīgas molekulas, kas veicina gēnu ekspresiju - šizofrēnijas slimnieku smadzenēs ir nepietiekami izteiktas. Tika konstatēts, ka viena no šīm molekulām, kas pazīstama kā miR-9, ir galvenā slimības riska dalībniece. Šī konkrētā molekula kontrolē simtiem gēnu aktivitāti.
Pētnieki atklāja, ka miR-9 bija ievērojami nepietiekami izteikts četru šizofrēnijas pacientu šūnās, salīdzinot ar sešiem kontroles dalībniekiem. Atzinumi tika atkārtoti arī lielākā paraugā - desmit bērnībā sākušies šizofrēnijas pacienti un desmit kontroles.
"Šizofrēnija ir ļoti sarežģīts traucējums, kuru, domājams, spēcīgi ietekmē ģenētiski - iespējams, ka tā attīstību veicina vairāk nekā 1000 gēnu, no kuriem daži vai daudzi ietekmēs atsevišķus pacientus," sacīja vadošā līdzautore Kristena Brennanda, Ph.D. ., Psihiatrijas docents, Ikaņas Medicīnas skola Sinaja kalnā.
"Jo labāk mēs spēsim aizpildīt šīs ļoti sarežģītās mīklas gabalus, jo vairāk mēs varam domāt par ārstēšanu un, vēl labāk, par profilaksi."
MiR-9 kontrolētie gēni, šķiet, spēlē lomu neironu augļa attīstībā, kā arī izlemj, kur šie neironi galu galā apmetīsies smadzenēs. Ja šie gēni nav tik aktīvi, kā vajadzētu, smadzenes, visticamāk, tiks nepareizi vadītas, liecina pētnieki.
Jaunākie pētījumi arī liecina, ka daudzi gēni, kas ir saistīti ar šizofrēniju, parasti ir gēni, kas izpaužas augļa attīstības laikā - kaut arī šizofrēnija parasti kļūst simptomātiska pieaugušā vecumā.
"Idejai, ka bērni piedzimst ar šizofrēniju, vajadzētu noņemt vecāku spiedienu," sacīja Brennands. "Šī ir pārmantojama slimība, kas izplatās ģimenēs, un neviens nav vainīgs, ka kāds ir dzimis ar šo ģenētisko risku."
Lēns progress šizofrēnijas dekodēšanā rodas no dzīvu smadzeņu audu trūkuma pētīšanai. Šajā pētījumā pētnieku grupa bija pionieris jaunā pieejā, kas apvienoja zināšanas cilmes šūnu bioloģijā, neirobioloģijā, genomikā un sistēmu bioloģijā. Viņi no pacientiem ņēma ādas paraugus, pārprogrammēja tos inducētās pluripotentās cilmes šūnās un pēc tam šīs šūnas diferencēja precīzos cilvēka neironu apakštipos.
"Tas ļāva mums sākt jautāt, kā un kāpēc no šizofrēnijas pacientiem iegūtie neironi atšķiras no tiem, kas iegūti no cilvēkiem, kurus traucējumi neietekmē," sacīja Brennands.
"Mūsu pētījumu mērķis ir ne tikai saprast ģenētiskos mehānismus, kas veicina šizofrēniju, bet galu galā izstrādāt skrīninga platformu, kuru mēs varam izmantot, lai identificētu jaunus terapeitiskos līdzekļus šī novājinošā traucējuma ārstēšanai."
Pētnieki projekta sākumā saskārās ar dažiem unikāliem izaicinājumiem, jo "miR-9 nebija vienīgā miRNS, kas šizofrēnijas slimnieku šūnās tiek atšķirīgi izteikta salīdzinājumā ar kontroles dalībniekiem," sacīja vadošais līdzautors Gangs Fangs, asistents Ģenētikas un genomikas zinātņu katedras profesore.
"Patiesībā desmitiem miRNA sasniedza statistisko nozīmīgumu, un mēs vēlējāmies identificēt mazāku galveno spēlētāju skaitu. Mēs izmantojām sistēmu bioloģijas pieeju, kurā mēs integrējām miRNS ekspresiju, gēnu ekspresiju, globālos gēnu regulēšanas tīklus un proteomiskos datus. ”
"Šī pieeja atrada pierādījumus, kas liecina, ka miR-9 ir visbūtiskākās regulatīvās darbības izmaiņas papildus pašas izteiksmes izmaiņām," sacīja Fangs. "Mēs ceram, ka šī vispārējā pieeja arī palīdzēs atklāt papildu šizofrēnijas un citu slimību ģenētiskos regulatorus."
Pētnieki uzsver, ka viņu jaunie atklājumi apstiprina iepriekšējā pētījuma, kas publicēts 9. martā, rezultātus JAMA psihiatrija, kurā ģenētiskais skrīnings, kas ņemts no 35 000 šizofrēnijas slimnieku asinīm, atrada vai nu zemu ekspresiju, vai mutācijas simtos gēnu, kurus kontrolē miR-9.
Jaunais pētījums tiešsaistē tiek publicēts žurnālā Šūnu pārskati.
Avots: Sinaja kalna slimnīca
