Moćni regulator gena nedovoljno izražen u bolesnika sa šizofrenijom
Istraživači su otkrili da su mikroRNA - malene molekule koje pomažu u ekspresiji gena - premalo eksprimirane u mozgu pacijenata sa shizofrenijom. Utvrđeno je da je jedna od ovih molekula, poznata kao miR-9, ključni igrač u riziku od bolesti. Ova posebna molekula kontrolira aktivnost stotina gena.
Znanstvenici su otkrili da je miR-9 značajno pod-eksprimiran u stanicama četiri bolesnika sa šizofrenijom, u usporedbi sa šest sudionika u kontroli. Nalazi su također ponovljeni na većem uzorku od deset bolesnika s šizofrenijom koji su započeli djetinjstvo i deset kontrola.
"Shizofrenija je vrlo složen poremećaj na koji se vjeruje da je pod genetskim utjecajem - vjerojatno više od 1.000 gena pridonosi njegovom razvoju, od kojih će neki ili mnogi utjecati na pojedine pacijente", rekla je vodeća koautorica dr. Kristen Brennand ., Docent psihijatrije, Medicinski fakultet Icahn na planini Sinaj.
"Što bolje uspijemo ispuniti dijelove ove vrlo teške zagonetke, to više možemo razmišljati o liječenju i, još bolje, o prevenciji."
Čini se da geni kontrolirani miR-9 igraju ulogu u fetalnom razvoju neurona, kao i u odluci gdje će se ti neuroni na kraju nastaniti u mozgu. Ako ti geni nisu toliko aktivni koliko bi trebali biti, mozak će vjerojatno biti pogrešno povezan, sugeriraju istraživači.
Nedavna istraživanja također sugeriraju da su mnogi geni za koje se utvrdi da su povezani sa shizofrenijom obično geni koji se izražavaju tijekom fetalnog razvoja - iako shizofrenija obično postaje simptomatska u odrasloj dobi.
"Ideja da se djeca rađaju sa shizofrenijom trebala bi smanjiti pritisak roditelja", rekla je Brennand. "Ovo je nasljedna bolest koja se javlja u obiteljima i nije nitko kriv što se netko rodio s ovim genetskim rizikom."
Polagani napredak u dekodiranju shizofrenije dolazi iz nedostatka živog moždanog tkiva za proučavanje. U ovom istraživanju istraživački tim predstavio je novi pristup koji je kombinirao stručnost u biologiji matičnih stanica, neurobiologiji, genomici i sistemskoj biologiji. Uzeli su uzorke kože od pacijenata, reprogramirali ih u inducirane pluripotentne matične stanice, a zatim su te stanice diferencirali u precizne podtipove ljudskih neurona.
"To nam je omogućilo da se počnemo pitati kako se i zašto neuroni izvedeni od bolesnika sa shizofrenijom razlikuju od onih koji potječu od ljudi koji nisu pogođeni poremećajem", rekla je Brennand.
"Cilj našeg istraživanja je ne samo razumjeti genetske mehanizme koji doprinose shizofreniji, već u konačnici razviti platformu za provjeru koju možemo koristiti za identificiranje novih terapeutskih lijekova za liječenje ovog iscrpljujućeg poremećaja."
Istraživači su se susreli s nekim jedinstvenim izazovima na početku projekta jer "miR-9 nije jedina miRNA koja se različito izražava u stanicama oboljelih od shizofrenije u usporedbi sa sudionicima kontrole", rekla je vodeća koautorica dr. Gang Fang, asistentica Profesor na Odjelu za genetiku i genomske znanosti.
“Zapravo su deseci miRNA dosegli statističku značajnost i željeli smo identificirati manji broj ključnih aktera. Zauzeli smo pristup sistemskoj biologiji, gdje smo integrirali ekspresiju miRNA, ekspresiju gena, globalne mreže za regulaciju gena i proteomske podatke. "
"Ovaj pristup pronašao je dokaze koji sugeriraju da miR-9 ima najznačajniju promjenu regulatorne aktivnosti uz promjenu samog izraza", rekao je Fang. "Nadamo se da će ovaj opći pristup također pomoći u otkrivanju dodatnih genetskih regulatora shizofrenije i drugih bolesti."
Istraživači ističu da njihova nova otkrića potvrđuju rezultate ranije studije objavljene 9. ožujka JAMA Psihijatrija, u kojem je genetski pregled, uzet iz krvi 35 000 pacijenata sa shizofrenijom, pronašao ili slabu ekspresiju ili mutacije u stotinama gena kojima miR-9 kontrolira.
Nova studija objavljena je na mreži u časopisu Izvješća o ćelijama.
Izvor: Bolnica Mount Sinai
