Şizofreni Hastalarında Yetersiz İfade Edilen Güçlü Gen Düzenleyici
Araştırmacılar, mikroRNA'ların - gen ifadesine yardımcı olan küçük moleküller - şizofreni hastalarının beyinlerinde yetersiz ifade edildiğini keşfettiler. MiR-9 olarak bilinen bu moleküllerden birinin, hastalık riskinde önemli bir oyuncu olduğu bulundu. Bu belirli molekül, yüzlerce genin aktivitesini kontrol eder.
Araştırmacılar, miR-9'un dört şizofreni hastasının hücrelerinde altı kontrol katılımcısına kıyasla önemli ölçüde daha az ifade edildiğini keşfettiler. Bulgular ayrıca çocukluk çağında başlayan on şizofreni hastasından ve on kontrolden oluşan daha geniş bir örneklemde de tekrarlandı.
"Şizofreni, genetik olarak güçlü bir şekilde etkilendiğine inanılan çok karmaşık bir bozukluktur - gelişimine katkıda bulunan muhtemelen 1000'den fazla gen vardır ve bunların bir kısmı veya birçoğu bireysel hastaları etkileyecektir." ., Psikiyatri Yardımcı Doçenti, Mount Sinai'deki Icahn Tıp Fakültesi.
"Bu çok zor bulmacanın parçalarını ne kadar iyi doldurabilirsek, tedavi ve daha da iyisi önleme hakkında o kadar çok düşünebiliriz."
MiR-9 tarafından kontrol edilen genlerin, nöronların fetal gelişiminde rol oynadığı ve bu nöronların sonunda beyinde nereye yerleşeceğine karar verdiği görülüyor. Araştırmacılara göre, bu genler olması gerektiği kadar aktif değilse, beyin muhtemelen yanlış bağlanacaktır.
Son araştırmalar, şizofreni ile bağlantılı olduğu tespit edilen birçok genin, şizofreni genellikle yetişkinlikte semptomatik hale gelmesine rağmen, fetal gelişim sırasında ifade edilen genler olma eğiliminde olduğunu göstermektedir.
Brennand, "Çocukların şizofreni ile doğduğu fikri ebeveynlerin üzerindeki baskıyı kaldırmalıdır" dedi. "Bu, ailelerde görülen kalıtsal bir hastalık ve birinin bu genetik riskle doğmuş olması kimsenin hatası değil."
Şizofreninin kodunu çözmedeki yavaş ilerleme, çalışılacak canlı beyin dokusunun eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada, araştırma ekibi kök hücre biyolojisi, nörobiyoloji, genomik ve sistem biyolojisi alanlarındaki uzmanlığı birleştiren yeni bir yaklaşıma öncülük etti. Hastalardan deri örnekleri aldılar, onları uyarılmış pluripotent kök hücrelere yeniden programladılar ve daha sonra bu hücreleri, insan nöronlarının hassas alt tiplerine farklılaştırdılar.
Brennand, "Bu, şizofreni hastalarından türetilen nöronların, hastalıktan etkilenmeyen insanlardan kaynaklananlardan nasıl ve neden farklı olduğunu sormaya başlamamıza izin verdi" dedi.
"Araştırmamızın amacı sadece şizofreniye katkıda bulunan genetik mekanizmaları anlamak değil, aynı zamanda bu güçten düşürücü bozukluğun tedavisi için yeni terapötikleri belirlemek için kullanabileceğimiz bir tarama platformu geliştirmektir."
Araştırmacılar projenin başlangıcında bazı benzersiz zorluklarla karşılaştı: "miR-9, kontrol katılımcılarına kıyasla şizofreni hastalarından alınan hücrelerde farklı şekilde ifade edilen tek miRNA değildi," dedi yardımcı yazar Gang Fang PhD. Genetik ve Genomik Bilimler Bölümü'nde Profesör.
Aslında, onlarca miRNA istatistiksel olarak anlamlı hale geldi ve daha az sayıda kilit oyuncu belirlemek istedik. MiRNA ifadesini, gen ifadesini, küresel gen düzenleyici ağları ve proteomik verileri entegre ettiğimiz bir sistem biyolojisi yaklaşımını benimsedik. "
Fang, "Bu yaklaşım, miR-9'un kendi ifade değişikliğine ek olarak düzenleyici faaliyette en önemli değişikliğe sahip olduğunu gösteren kanıt buldu" dedi. "Bu genel yaklaşımın şizofreni ve diğer hastalıkların ek genetik düzenleyicilerinin keşfedilmesine de yardımcı olacağını umuyoruz."
Araştırmacılar, yeni bulgularının 9 Mart'ta yayınlanan önceki bir çalışmanın sonuçlarını doğruladığını vurguluyor. JAMA Psikiyatri35.000 şizofreni hastasının kanından alınan bir genetik taramanın, miR-9'un kontrol ettiği yüzlerce gende düşük ekspresyon veya mutasyon bulduğu.
Yeni çalışma dergide çevrimiçi olarak yayınlandı Hücre Raporları.
Kaynak: Mount Sinai Hastanesi
