Вчені виявляють типи клітин за шизофренією
Біологію шизофренії важко вивчити, оскільки сотні генів причетні до захворювання. Але зараз вчені визначили кілька типів клітин, що стоять за цією хворобою.
Міжнародна команда - на чолі з дослідниками з Інституту Каролінська у Швеції та Університету Північної Кароліни на Чапел-Хілл - каже, що ця робота повинна спростити розробку експериментів, які ведуть до нових, вдосконалених методів лікування.
Звіт про спільні зусилля можна знайти в науковій статті, яка нещодавно була опублікована в журналі Генетика природи.
«За результатами цього дослідження, - каже співстарший автор дослідження Єнс Херлінг-Леффлер, асистент і керівник наукової групи кафедри медичної біохімії та біофізики Каролінського інституту, - ми даємо науковому співтовариству можливість зосередитися їхні зусилля там, де це дасть максимальний ефект ".
Шизофренія - важка та виснажуюча довготривала психічна хвороба, яка вражає понад 21 мільйон людей у всьому світі.
Хвороба погіршує поведінку та людські атрибути, які багато людей, які не постраждали, можуть сприймати як належне, такі як сприйняття, мислення, мова, емоції та відчуття власного "я".
До загальних симптомів належать: галюцинації, при яких чуються голоси і «бачаться речі», про які інші кажуть, що їх немає; і марення, або дотримання помилкових переконань.
Медичне лікування та психологічна підтримка можуть бути ефективними, але навіть за допомогою цієї допомоги, керуючи своїм життям у світі з таким тяжким тягарем, дуже важко отримати кваліфікацію, затримати роботу та вести продуктивне життя.
Нові інструменти, що «трансформують» біологічні дослідження
Причини шизофренії важко встановити. Вчені вважають, що можуть бути задіяні декілька факторів, включаючи взаємодію між генами та навколишнім середовищем, такі як проблеми під час народження та вплив вірусів.
Значний прогрес був досягнутий у визначенні генетичних факторів, якщо взяти до уваги сотні генів, які дослідження в даний час пов’язують із шизофренією.
Однак, оскільки кожен ген надає незначний ефект, це ускладнює прийняття рішення, на якому з них слід зосередитись у дослідницьких експериментах та розробці лікування.
Основна увага в цьому недавньому дослідженні зосереджена на тому, як типи клітин - які можна охарактеризувати за допомогою генних карт - пов’язані із захворюваннями. Такі напрямки досліджень тепер можливі завдяки новому інструменту, який називається «одноклітинна транскриптоміка».
Одноклітинна транскриптоміка «трансформує наше розуміння біології», дозволяючи вченим кількісно визначити рівні експресії генів в одиничних клітинах.
Карти експресії генів
Для нового дослідження вчені створили карти експресії генів для кожного типу клітин мозку і порівняли їх з докладним списком сотень генів, пов’язаних з шизофренією.
Це допомогло їм визначити конкретні типи клітин, які, ймовірно, найбільше сприяють розладу, а також ті, які, ймовірно, найменше.
«Ми виявили, - зазначають автори, - що геномні результати із загальним варіантом послідовно відображаються на пірамідальних клітинах, середніх колючих нейронах (MSN) та деяких інтернейронах, але набагато менш послідовно на ембріональних, родоначальних або гліальних клітинах».
Вони також виявили, що типи клітин, що сприяють, пов'язані з певними структурами та частинами мозку і можуть надавати "різні" ефекти.
"Генетичний ризик, пов'язаний з MSN," продовжують говорити автори, "не збігався з ризиком глутаматергічних пірамідних клітин та інтернейронів, вказуючи на те, що різні типи клітин відіграють біологічно різну роль у шизофренії".
Команда припускає, що висновки можуть послужити "дорожньою картою" для дослідження нових методів лікування.
"Окремі ліки для кожного типу клітин?"
«Одне питання зараз, - пояснює співстарший автор дослідження Патрік Салліван - професор кафедри медичної епідеміології та біостатистики в Інституті Каролінської та Департаменту генетики та психіатрії Університету Північної Кароліни, - чи це клітини головного мозку типи пов'язані з клінічними особливостями шизофренії ".
Такі запитання допомагають, наприклад, з’ясувати, чи гірша реакція на лікування, якщо тип клітини особливо дисфункціональний. Крім того, дисфункція в клітинах іншого типу може призвести до довгострокових побічних ефектів, таких як когнітивні проблеми.
"Це мало б важливе значення для розробки нових методів лікування, оскільки для кожного типу клітин можуть знадобитися окремі препарати", - пояснює професор Салліван.
Команда вважає, що завдяки новим інструментам, таким як одноклітинна транскриптоміка, ми можемо розраховувати на прориви у розумінні біології інших складних станів, таких як велика депресія, аутизм та розлади харчування.
"Це означає перехід до того, як ми можемо використовувати великі генетичні дослідження для розуміння біології хвороби".
Професор Йенс Херлінг-Леффлер
