Zinātnieki aiz šizofrēnijas atrod šūnu tipus
Šizofrēnijas bioloģiju ir grūti izpētīt, jo simtiem gēnu ir saistīta ar šo slimību. Bet tagad zinātnieki ir identificējuši dažus slimības veidus.
Starptautiskā komanda, kuru vada pētnieki no Karolinska institūta Zviedrijā un Ziemeļkarolīnas universitāte Chapel Hill, saka, ka darbam vajadzētu atvieglot eksperimentu plānošanu, kas noved pie jaunām, uzlabotām ārstēšanas metodēm.
Pārskatu par kopīgiem spēkiem var atrast zinātniskajā rakstā, kas nesen tika publicēts žurnālā Dabas ģenētika.
"Pateicoties šī pētījuma rezultātiem," saka Karolinska institūta Medicīnas bioķīmijas un biofizikas katedras docents un pētījumu grupas vadītājs, līdzautors pētījuma autors Jens Hjerling-Leffler, "mēs dodam iespēju zinātnieku aprindām koncentrēties centienus tur, kur tas dos maksimālu efektu. ”
Šizofrēnija ir smaga un invalīds ilgstoša garīga slimība, kas ietekmē vairāk nekā 21 miljonu cilvēku visā pasaulē.
Šī slimība pasliktina uzvedību un cilvēka īpašības, kuras daudzi cilvēki, kurus tas neietekmē, varētu uztvert kā pašsaprotamus, piemēram, uztvere, domāšana, valoda, emocijas un “pašsajūta”.
Biežākie simptomi ir: halucinācijas, kurās tiek dzirdētas balsis un “lietas ir redzamas”, kuras, pēc citu domām, nav; maldiem vai nepatiesu uzskatu turēšanās.
Ārstnieciskā ārstēšana un psiholoģiskais atbalsts var būt efektīvs, taču pat ar šīs palīdzības palīdzību pārvaldot savu ceļu pasaulē ar tik lielu invaliditāti, var būt ļoti grūti iegūt kvalifikāciju, noturēt darbu un dzīvot produktīvi.
Jauni instrumenti, kas “pārveido” bioloģisko izpēti
Šizofrēnijas cēloņus ir grūti noteikt. Zinātnieki uzskata, ka var būt iesaistīti vairāki faktori, tostarp mijiedarbība starp gēniem un vidi, piemēram, problēmas dzimšanas laikā un vīrusu iedarbība.
Ievērojams progress ir panākts ģenētisko faktoru noteikšanā, ja ņemam vērā simtiem gēnu, kurus pētījumi tagad ir saistīti ar šizofrēniju.
Tomēr, tā kā katram gēnam ir neliels efekts, ir ļoti grūti izlemt, kuriem pievērsties pētījumu eksperimentos un ārstēšanas attīstībā.
Šī nesenā pētījuma uzmanības centrā ir tas, kā šūnu tipi - kurus var raksturot ar gēnu kartēm - ir saistīti ar slimību. Šādas izmeklēšanas līnijas tagad ir iespējamas, pateicoties jaunam rīkam, ko sauc par “vienas šūnas transkriptomiku”.
Vienšūnu transkripptika “pārveido mūsu izpratni par bioloģiju”, ļaujot zinātniekiem kvantitatīvi noteikt gēnu ekspresijas līmeni atsevišķās šūnās.
Gēnu izteiksmes kartes
Jaunajam pētījumam pētnieki izveidoja gēnu ekspresijas kartes katram smadzeņu šūnu tipam un salīdzināja tās ar detalizētu simtiem ar šizofrēniju saistītu gēnu sarakstu.
Tas viņiem palīdzēja identificēt specifiskos šūnu tipus, kas, iespējams, visvairāk ietekmē traucējumus, kā arī tos, kas, iespējams, veicinās vismazāk.
"Mēs atklājām," atzīmē autori, "ka kopīgā varianta genoma rezultāti tiek konsekventi kartēti ar piramīdveida šūnām, vidēji spiegotiem neironiem (MSN) un dažiem starpneironiem, bet daudz mazāk konsekventi uz embrija, cilmes vai glijas šūnām."
Viņi arī atklāja, ka veicinošie šūnu tipi ir saistīti ar noteiktām smadzeņu struktūrām un daļām un tiem var būt “atšķirīgi” efekti.
"Ar MSN saistītais ģenētiskais risks," turpina autori, "nepārklājās ar glutamaterģisko piramīdveida šūnu un interneuronu risku, kas liecina, ka dažādiem šūnu tipiem šizofrēnijā ir bioloģiski atšķirīga loma."
Komanda apgalvo, ka secinājumi varētu kalpot kā “ceļvedis” jaunu ārstēšanas veidu izpētei.
“Atsevišķas zāles katram šūnu tipam?”
"Tagad ir viens jautājums," skaidro vecākais pētījuma autors Patriks Salivans, kurš ir profesors gan Medicīnas epidemioloģijas, gan biostatistikas katedrā Karolinska institūtā, gan Ziemeļkarolīnas universitātes Ģenētikas un psihiatrijas nodaļā, "vai šīs smadzeņu šūnas veidi ir saistīti ar šizofrēnijas klīniskajām pazīmēm. ”
Šādi jautājumi, piemēram, palīdz noskaidrot, vai ārstēšanas reakcija ir sliktāka, ja šūnu tips ir īpaši disfunkcionāls. Arī disfunkcija cita veida šūnās var izraisīt ilgtermiņa blakusparādības, piemēram, kognitīvās problēmas.
"Tam būtu svarīga ietekme uz jaunu ārstēšanas veidu izstrādi, jo katram iesaistītajam šūnu tipam var būt nepieciešami atsevišķi medikamenti," skaidro prof. Salivans.
Komanda uzskata, ka, pateicoties jaunajiem rīkiem, piemēram, vienšūnu transkriptomātikai, mēs varam sagaidīt, ka redzēsim sasniegumus mūsu izpratnē par citu sarežģītu apstākļu, piemēram, smagas depresijas, autisma un ēšanas traucējumu, bioloģiju.
"Tas iezīmē pāreju uz to, kā mēs varam izmantot lielus ģenētiskos pētījumus, lai izprastu slimību bioloģiju."
Prof. Jenss Hjerlings-Leflers
