Vědci najdou za schizofrenií buněčné typy
Biologii schizofrenie je obtížné studovat, protože na této chorobě se podílejí stovky genů. Nyní však vědci identifikovali několik buněčných typů za touto chorobou.
Mezinárodní tým - vedený výzkumníky z Karolinska Institutet ve Švédsku a University of North Carolina v Chapel Hill - říká, že práce by měla usnadnit navrhování experimentů, které povedou k nové, vylepšené léčbě.
Popis společného úsilí lze najít ve vědecké práci, která byla nedávno zveřejněna v časopise Genetika přírody.
„S výsledky této studie,“ říká spoluautor studie Jens Hjerling-Leffler, odborný asistent a vedoucí výzkumné skupiny na Katedře lékařské biochemie a biofyziky na Karolinska Institutet, „dáváme vědecké komunitě šanci zaměřit se jejich úsilí tam, kde to přinese maximální efekt. “
Schizofrenie je závažné a invalidizující dlouhodobé duševní onemocnění, které postihuje více než 21 milionů jedinců po celém světě.
Nemoc zhoršuje chování a lidské vlastnosti, které by mnoho nedotčených lidí mohlo považovat za samozřejmost, jako je vnímání, myšlení, jazyk, emoce a „pocit sebe sama“.
Mezi běžné příznaky patří: halucinace, při nichž jsou slyšet hlasy a „věci jsou vidět“, o kterých ostatní říkají, že tam nejsou; a bludy, nebo držet se přesvědčení, které jsou falešné.
Lékařské ošetření a psychologická podpora mohou být účinné, ale i s touto pomocí může zvládnout světovou cestu s takovou invalidizující zátěží velmi obtížné získat kvalifikaci, udržet si práci a vést produktivní život.
Nové nástroje „transformující“ biologický výzkum
Ukázalo se, že příčiny schizofrenie je těžké určit. Vědci se domnívají, že se může jednat o několik faktorů, včetně interakcí mezi geny a prostředím, jako jsou problémy při narození a vystavení virům.
Významného pokroku bylo dosaženo v identifikaci genetických faktorů, vezmeme-li v úvahu stovky genů, které nyní studie spojují se schizofrenií.
Jelikož však každý gen působí jen s malým účinkem, je velmi obtížné rozhodnout, na které se zaměřit při výzkumných experimentech a vývoji léčby.
Tato nedávná studie se zaměřuje na to, jak typy buněk - které lze charakterizovat pomocí genových map - souvisejí s onemocněním. Takové linie vyšetřování jsou nyní možné díky novému nástroji nazvanému „jednobuněčná transkriptomika“.
Transkriptomika jedné buňky „transformuje naše chápání biologie“ tím, že umožňuje vědcům kvantifikovat úrovně genové exprese v jednotlivých buňkách.
Mapy genového výrazu
Pro novou studii vědci vytvořili mapy genové exprese pro každý typ buňky v mozku a porovnali je s podrobným seznamem stovek genů souvisejících se schizofrenií.
To jim pomohlo identifikovat konkrétní typy buněk, které pravděpodobně nejvíce přispívají k poruše, a také ty, které pravděpodobně přispívají nejméně.
"Zjistili jsme," upozorňují autoři, "že genomické výsledky běžné varianty se důsledně mapovaly na pyramidové buňky, středně ostnaté neurony (MSN) a určité interneurony, ale mnohem méně důsledně na embryonální, progenitorové nebo gliové buňky."
Zjistili také, že přispívající typy buněk jsou spojeny s konkrétními strukturami a částmi mozku a mohou mít „odlišné“ účinky.
"Genetické riziko spojené s MSN," pokračují autoři, "se nepřekrývalo s rizikem glutamatergických pyramidových buněk a interneuronů, což naznačuje, že různé typy buněk mají ve schizofrenii biologicky odlišné role."
Tým naznačuje, že tato zjištění by mohla sloužit jako „cestovní mapa“ pro výzkum nových způsobů léčby.
„Samostatné léky pro každý typ buňky?“
„Jedna otázka nyní,“ vysvětluje spoluautor studie Patrick Sullivan, který je profesorem na katedře lékařské epidemiologie a biostatistiky na Karolinska Institutu a katedře genetiky a psychiatrie na univerzitě v Severní Karolíně - „je, zda tyto mozkové buňky typy souvisí s klinickými rysy schizofrenie. “
Takové otázky pomáhají například zjistit, zda je léčebná odpověď horší, pokud je buněčný typ obzvláště nefunkční. Dysfunkce v jiném typu buňky může také vést k dlouhodobým vedlejším účinkům, jako jsou kognitivní problémy.
"To by mělo důležité důsledky pro vývoj nových léčebných postupů, protože pro každý zúčastněný buněčný typ mohou být zapotřebí samostatné léky," vysvětluje profesor Sullivan.
Tým věří, že díky novým nástrojům, jako jsou jednobuněčná transkriptomika, můžeme očekávat průlomy v našem chápání biologie dalších složitých stavů, jako je velká deprese, autismus a poruchy příjmu potravy.
"To znamená přechod v tom, jak můžeme pomocí velkých genetických studií porozumět biologii nemocí."
Prof. Jens Hjerling-Leffler
