Znanstvenici pronalaze tipove stanica iza shizofrenije
Biologiju shizofrenije teško je proučavati jer su stotine gena uključene u bolest. Ali sada su znanstvenici identificirali nekoliko tipova stanica koji stoje iza bolesti.
Međunarodni tim - na čelu s istraživačima iz Karolinske Institutet u Švedskoj i sa Sveučilišta Sjeverne Karoline na Chapel Hillu - kažu da bi posao trebao olakšati dizajniranje eksperimenata koji vode do novih, poboljšanih tretmana.
Izvještaj o zajedničkim naporima može se naći u znanstvenom radu koji je nedavno objavljen u časopisu Genetika prirode.
„Rezultatima ove studije", kaže su-stariji autor studije Jens Hjerling-Leffler, docent i voditelj istraživačke skupine na Odjelu za medicinsku biokemiju i biofiziku na Karolinska Institutet, „dajemo znanstvenoj zajednici priliku da se usredotoči njihovi napori tamo gdje će dati maksimalan učinak. "
Shizofrenija je teška i onesposobljavajuća dugotrajna mentalna bolest koja pogađa više od 21 milijun osoba širom svijeta.
Bolest narušava ponašanje i ljudske atribute koje bi mnogi ljudi koji nisu pogođeni mogli uzeti zdravo za gotovo, poput percepcije, razmišljanja, jezika, osjećaja i posjedovanja "osjećaja za sebe".
Uobičajeni simptomi uključuju: halucinacije, u kojima se čuju glasovi i "vide se stvari" za koje drugi kažu da ih nema; i zablude ili zadržavanja uvjerenja koja su lažna.
Medicinski tretman i psihološka podrška mogu biti učinkoviti, ali čak i uz ovu pomoć, upravljanje vlastitim putem u svijetu s takvim onesposobljavajućim teretom može vrlo otežati stjecanje kvalifikacija, zadržavanje posla i vođenje produktivnog života.
Novi alati koji 'transformiraju' biološka istraživanja
Uzroke shizofrenije čini se teško utvrditi. Znanstvenici vjeruju da može biti uključeno nekoliko čimbenika, uključujući interakcije između gena i okoline, poput problema tijekom rođenja i izloženosti virusima.
Značajan napredak postignut je u identificiranju genetskih čimbenika, ako uzmemo u obzir stotine gena koje su studije sada povezale sa shizofrenijom.
Međutim, budući da svaki gen ima mali učinak, to jako otežava odluku na koji će se fokusirati u istraživačkim eksperimentima i razvoju liječenja.
Fokus ove nedavne studije je na tome kako se tipovi stanica - koje se mogu okarakterizirati mapama gena - odnose na bolesti. Takve su linije istrage sada moguće zahvaljujući novom alatu nazvanom "jednoćelijska transkriptomija".
Jednoćelijska transkriptomija "transformira naše razumijevanje biologije" omogućavajući znanstvenicima da kvantificiraju razinu ekspresije gena u pojedinačnim stanicama.
Mape ekspresije gena
Za novo istraživanje, istraživači su stvorili mape ekspresije gena za svaki tip stanica u mozgu i usporedili ih s detaljnim popisom stotina gena povezanih sa shizofrenijom.
To im je pomoglo da prepoznaju specifične vrste stanica koje vjerojatno najviše doprinose poremećaju, kao i one koje će vjerojatno doprinijeti najmanje.
"Otkrili smo", napominju autori, "da su genomski rezultati s uobičajenom varijantom dosljedno mapirani na piramidalne stanice, srednje bodljikave neurone (MSN) i određene interneurone, ali daleko manje dosljedno na embrionalne, rodoslovne ili glijalne stanice."
Također su otkrili da su tipovi stanica koji su pridonijeli povezani s određenim strukturama i dijelovima mozga i mogu imati "različite" učinke.
"Genetski rizik povezan s MSN-ima", nastavljaju autori, "nije se preklapao s rizikom glutamatergičnih piramidalnih stanica i interneurona, što sugerira da različiti tipovi stanica imaju biološki različite uloge u shizofreniji."
Tim sugerira da bi nalazi mogli poslužiti kao "putokaz" za istraživanje novih tretmana.
‘Odvojeni lijekovi za svaku vrstu stanica?’
"Jedno je pitanje sada", objašnjava su-stariji autor studije Patrick Sullivan - koji je profesor na Odjelu za medicinsku epidemiologiju i biostatistiku Karolinska Instituteta i Odjelu za genetiku i psihijatriju Sveučilišta Sjeverne Karoline - "jesu li ove moždane stanice vrste povezane su s kliničkim značajkama shizofrenije. "
Takva pitanja pomažu, na primjer, da se utvrdi je li odgovor na liječenje gori ako je stanični tip posebno nefunkcionalan. Također, disfunkcija u drugoj vrsti stanica može dovesti do dugoročnih nuspojava poput kognitivnih problema.
"To bi imalo važne implikacije za razvoj novih tretmana, jer mogu biti potrebni zasebni lijekovi za svaku uključenu vrstu stanica", objašnjava prof. Sullivan.
Tim vjeruje da zahvaljujući novim alatima kao što je jednostanična transkriptomija možemo očekivati otkriće u našem razumijevanju biologije drugih složenih stanja, poput velike depresije, autizma i poremećaja prehrane.
"Ovo označava prijelaz u način na koji možemo koristiti velike genetske studije za razumijevanje biologije bolesti."
Prof. Jens Hjerling-Leffler
