Puternic regulator genic subexprimat la pacienții cu schizofrenie
Cercetătorii au descoperit că microARN-urile - molecule mici care ajută la exprimarea genelor - sunt sub-exprimate în creierul pacienților cu schizofrenie. Una dintre aceste molecule, cunoscută sub numele de miR-9, sa dovedit a fi un jucător cheie în riscul de boală. Această moleculă specială controlează activitatea a sute de gene.
Cercetătorii au descoperit că miR-9 a fost semnificativ sub-exprimat în celulele a patru pacienți schizofrenici, comparativ cu șase participanți la control. Descoperirile au fost, de asemenea, reproduse într-un eșantion mai mare de zece pacienți schizofrenici cu debut în copilărie și zece martori.
„Schizofrenia este o tulburare foarte complexă despre care se crede că este puternic influențată genetic - există probabil mai mult de 1.000 de gene care contribuie la dezvoltarea acesteia, dintre care unele sau multe vor afecta pacienții individuali”, a declarat co-autorul principal, Kristen Brennand, Ph.D ., Profesor asistent de psihiatrie, Facultatea de Medicină Icahn din Muntele Sinai.
„Cu cât suntem mai capabili să completăm piesele acestui puzzle foarte dificil, cu atât ne putem gândi mai mult la tratament și, mai bine, la prevenire”.
Genele controlate de miR-9 par să joace un rol în dezvoltarea fetală a neuronilor, precum și să decidă unde se vor stabili în cele din urmă acești neuroni în creier. Dacă aceste gene nu sunt la fel de active pe cât ar trebui, creierul va fi probabil conectat greșit, sugerează cercetătorii.
Cercetări recente sugerează, de asemenea, că multe gene descoperite ca fiind legate de schizofrenie tind să fie gene care sunt exprimate în timpul dezvoltării fetale - chiar dacă schizofrenia devine de obicei simptomatică la vârsta adultă.
„Ideea că copiii se nasc cu schizofrenie ar trebui să înlăture presiunea părinților”, a spus Brennand. „Aceasta este o boală ereditară care apar în familii și nu este vina nimănui că cineva s-a născut cu acest risc genetic”.
Progresul lent în decodificarea schizofreniei provine din lipsa țesutului cerebral viu de studiat. În acest studiu, echipa de cercetare a inițiat o nouă abordare care a combinat expertiza în biologia celulelor stem, neurobiologie, genomică și biologia sistemelor. Au prelevat probe de piele de la pacienți, le-au reprogramat în celule stem pluripotente induse și apoi au diferențiat aceste celule în subtipuri precise de neuroni umani.
Acest lucru ne-a permis să începem să întrebăm cum și de ce neuronii derivați de la pacienții cu schizofrenie diferă de cei derivați de la persoanele care nu sunt afectate de tulburare, a spus Brennand.
Scopul cercetarii noastre este sa nu intelegem doar mecanismele genetice care contribuie la schizofrenie, ci in cele din urma sa dezvoltam o platforma de screening pe care o putem folosi pentru a identifica noi terapii pentru tratamentul acestei tulburari debilitante.
Cercetătorii s-au confruntat cu unele provocări unice la începutul proiectului, deoarece „miR-9 nu a fost singurul miARN care este exprimat diferențial în celulele pacienților cu schizofrenie în comparație cu participanții la control”, a declarat co-autorul principal Gang Fang PhD, asistent Profesor la Departamentul de Genetică și Științe Genomice.
De fapt, zeci de miARN au atins semnificația statistică și am vrut să identificăm un număr mai mic de jucători cheie. Am adoptat o abordare a biologiei sistemelor, în care am integrat expresia miARN, expresia genelor, rețelele globale de reglare a genelor și datele proteomice. ”
„Această abordare a găsit dovezi care sugerează că miR-9 are cea mai semnificativă schimbare a activității de reglementare în plus față de schimbarea expresiei în sine”, a spus Fang. Sperăm că această abordare generală va ajuta, de asemenea, la descoperirea unor regulatori genetici suplimentari ai schizofreniei și a altor boli.
Cercetătorii subliniază că noile lor descoperiri confirmă rezultatele unui studiu anterior publicat în 9 martie Psihiatrie JAMA, în care un ecran genetic, preluat din sângele a 35.000 de pacienți cu schizofrenie, a găsit fie o expresie scăzută, fie mutații în sutele de gene pe care miR-9 le controlează.
Noul studiu este publicat online în jurnal Rapoarte de celule.
Sursa: Spitalul Muntele Sinai
