Zmogljiv regulator genov premalo izražen pri bolnikih s shizofrenijo
Raziskovalci so odkrili, da so mikroRNA - majhne molekule, ki pomagajo pri izražanju genov - v možganih bolnikov s shizofrenijo premalo izražene. Ugotovljeno je bilo, da je ena od teh molekul, znana kot miR-9, ključni dejavnik tveganja za bolezen. Ta molekula nadzira aktivnost stotin genov.
Raziskovalci so odkrili, da je bil miR-9 v celicah štirih bolnikov s shizofrenijo bistveno premalo izražen v primerjavi s šestimi kontrolnimi udeleženci. Ugotovitve so bile ponovljene tudi pri večjem vzorcu desetih bolnikov s shizofrenijo, ki so se začeli v otroštvu, in desetih kontrolnih oseb.
"Shizofrenija je zelo zapletena motnja, na katero naj bi vplivali gensko - verjetno k njenemu razvoju prispeva več kot 1000 genov, od katerih bodo nekateri ali mnogi vplivali na posamezne bolnike," je povedala vodilna soavtorica dr. Kristen Brennand ., Docent za psihiatrijo na Medicinski fakulteti Icahn na gori Sinaj.
"Bolje kot bomo lahko izpolnili koščke te zelo težke sestavljanke, več bomo lahko razmišljali o zdravljenju in še bolje o preventivi."
Zdi se, da geni, ki jih nadzoruje miR-9, igrajo pomembno vlogo pri razvoju ploda v nevronih in pri odločanju, kje se bodo ti nevroni sčasoma naselili v možganih. Če ti geni niso tako aktivni, kot bi morali biti, bodo možgani verjetno napačno povezani, predlagajo raziskovalci.
Nedavne raziskave tudi kažejo, da so številni geni, za katere je bilo ugotovljeno, da so povezani s shizofrenijo, ponavadi geni, ki se izrazijo med razvojem ploda - čeprav shizofrenija običajno postane simptomatična v odrasli dobi.
"Ideja, da se otroci rodijo s shizofrenijo, bi morala zmanjšati pritisk staršev," je dejala Brennand. "To je dedna bolezen, ki teče v družinah in nihče ni kriv, da se je nekdo rodil s to genetsko nevarnostjo."
Počasen napredek pri dekodiranju shizofrenije izvira iz pomanjkanja živega možganskega tkiva za preučevanje. V tej študiji je raziskovalna skupina uvedla nov pristop, ki je združil strokovno znanje iz biologije matičnih celic, nevrobiologije, genomike in sistemske biologije. Pacientom so odvzeli vzorce kože, jih reprogramirali v inducirane pluripotentne matične celice in nato te celice diferencirali v natančne podvrste človeških nevronov.
"To nam je omogočilo, da se začnemo spraševati, kako in zakaj se nevroni, ki izhajajo iz bolnikov s shizofrenijo, razlikujejo od tistih, ki izhajajo iz ljudi, ki jih motnja ne prizadene," je dejala Brennand.
"Cilj naše raziskave je ne le razumeti genetske mehanizme, ki prispevajo k shizofreniji, ampak navsezadnje razviti presejalno platformo, ki jo bomo lahko uporabili za določanje novih terapevtikov za zdravljenje te izčrpavajoče motnje."
Raziskovalci so na začetku projekta naleteli na nekaj edinstvenih izzivov, saj "miR-9 ni bila edina miRNA, ki se različno izraža v celicah bolnikov s shizofrenijo v primerjavi z udeleženci v kontroli", je povedala vodja soavtorja dr. Gang Fang, asistent Profesor na Oddelku za genetiko in genomske znanosti.
»Dejansko je deset miRNA doseglo statistično pomembnost in želeli smo prepoznati manjše število ključnih akterjev. Uporabili smo pristop sistemske biologije, kjer smo integrirali ekspresijo miRNA, ekspresijo genov, globalne mreže za regulacijo genov in proteomske podatke. "
"Ta pristop je našel dokaze, ki kažejo, da ima miR-9 najpomembnejšo spremembo regulativne dejavnosti poleg spremembe izraza samega sebe," je dejal Fang. "Upamo, da bo ta splošni pristop pomagal tudi pri odkrivanju dodatnih genetskih regulatorjev shizofrenije in drugih bolezni."
Raziskovalci poudarjajo, da njihove nove ugotovitve potrjujejo rezultate prejšnje študije, objavljene 9 Psihiatrija JAMA, pri katerem je genetski pregled, odvzet iz krvi 35.000 bolnikov s shizofrenijo, odkril bodisi nizko izraženost bodisi mutacije na stotinah genov, ki jih miR-9 nadzoruje.
Nova študija je objavljena na spletu v reviji Poročila o celicah.
Vir: Bolnica Mount Sinai
