Saskaņā ar jaunu pētījumu, kurā tika izmantoti tūkstošiem pēcnāves smadzeņu paraugu, imūnsistēmas darbībā iesaistītajiem gēniem ir netipiski ekspresijas modeļi cilvēku ar noteiktiem neiroloģiskiem un psihiskiem traucējumiem, tostarp autismu, smadzenēs.
No 1275 pētītajiem imūngēniem 765 (60%) bija pārmērīgi vai nepietiekami ekspresēti pieaugušo smadzenēs ar vienu no sešiem traucējumiem: autismu, šizofrēniju, bipolāriem traucējumiem, depresiju, Alcheimera slimību vai Parkinsona slimību. Šie ekspresijas modeļi katrā gadījumā atšķiras, kas liecina, ka katram no tiem ir unikāli "paraksti", sacīja vadošais pētnieks Čunju Liu, psihiatrijas un uzvedības zinātņu profesors Ziemeļu štata medicīnas universitātē Sirakūzās, Ņujorkā.
Liu uzskata, ka imūngēnu ekspresija var kalpot kā iekaisuma marķieris. Šī imūnaktivācija, īpaši dzemdē, ir saistīta ar autismu, lai gan mehānisms, kā tā notiek, nav skaidrs.
“Mans iespaids ir tāds, ka imūnsistēmai ir nozīmīga loma smadzeņu slimību attīstībā,” sacīja Liu. “Viņš ir liels spēlētājs.”
Kristofers Kou, Viskonsinas-Medisonas Universitātes bioloģiskās psiholoģijas emeritētais profesors, kurš pētījumā nepiedalījās, sacīja, ka no pētījuma nav iespējams saprast, vai imūnsistēmas aktivācijai ir nozīme kādas slimības vai pašas slimības izraisīšanā. Tas noveda pie izmaiņām imūnsistēmas aktivācijā. Džobss.
Liu un viņa komanda analizēja 1275 imūngēnu ekspresijas līmeņus 2467 pēcnāves smadzeņu paraugos, tostarp 103 cilvēkiem ar autismu un 1178 kontroles grupas cilvēkiem. Dati tika iegūti no divām transkriptomu datubāzēm — ArrayExpress un Gene Expression Omnibus —, kā arī no citiem iepriekš publicētiem pētījumiem.
Autisma pacientu smadzenēs vidējais 275 gēnu ekspresijas līmenis atšķiras no kontroles grupas līmeņa; Alcheimera slimības pacientu smadzenēs ir 638 atšķirīgi ekspresēti gēni, kam seko šizofrēnija (220), Parkinsona slimība (97), bipolāri traucējumi (58) un depresija (27).
Autisma pacientiem vīriešiem ekspresijas līmeņi bija mainīgāki nekā autisma pacientiem, un depresijas skarto sieviešu smadzenes atšķīrās vairāk nekā depresijas skarto vīriešu smadzenes. Atlikušajos četros stāvokļos dzimumu atšķirības netika novērotas.
Ar autismu saistītie ekspresijas modeļi vairāk atgādina neiroloģiskus traucējumus, piemēram, Alcheimera un Parkinsona slimību, nekā citus psihiskus traucējumus. Pēc definīcijas neiroloģiskiem traucējumiem ir jābūt zināmām smadzeņu fiziskām iezīmēm, piemēram, raksturīgajam dopamīnerģisko neironu zudumam Parkinsona slimības gadījumā. Pētniekiem vēl jādefinē šī autisma iezīme.
“Šī [līdzība] vienkārši sniedz papildu virzienu, kas mums jāizpēta,” sacīja Liu. “Varbūt kādu dienu mēs labāk izpratīsim patoloģiju.”
Šajās slimībās visbiežāk tika mainīti divi gēni, CRH un TAC1: CRH bija pazemināts visās slimībās, izņemot Parkinsona slimību, un TAC1 bija pazemināts visās slimībās, izņemot depresiju. Abi gēni ietekmē mikrogliju, smadzeņu imūnšūnu, aktivāciju.
Kou teica, ka netipiska mikrogliju aktivācija var "traucēt normālu neiroģenēzi un sinaptoģenēzi", līdzīgi traucējot neironu aktivitāti dažādos apstākļos.
2018. gadā veiktā pēcnāves smadzeņu audu pētījumā atklājās, ka ar astrocītiem un sinaptisko funkciju saistītie gēni ir vienādi ekspresēti cilvēkiem ar autismu, šizofrēniju vai bipolāriem traucējumiem. Taču pētījumā atklājās, ka mikrogliju gēni bija pārmērīgi ekspresēti tikai pacientiem ar autismu.
Cilvēkiem ar lielāku imūngēnu aktivāciju var būt "neiroiekaisuma slimība", sacīja Maikls Benross, pētījuma vadītājs un bioloģiskās un precīzās psihiatrijas profesors Kopenhāgenas Universitātē Dānijā, kurš darbā nepiedalījās.
"Varētu būt interesanti mēģināt identificēt šīs potenciālās apakšgrupas un piedāvāt tām specifiskākas ārstēšanas metodes," sacīja Benrots.
Pētījumā atklājās, ka lielākā daļa smadzeņu audu paraugos novēroto ekspresijas izmaiņu nebija atrodamas gēnu ekspresijas modeļu datu kopās asins paraugos no cilvēkiem ar to pašu slimību. Šis "nedaudz negaidītais" atklājums parāda smadzeņu organizācijas izpētes nozīmi, sacīja Sintija Šūmane, psihiatrijas un uzvedības zinātņu profesore MIND institūtā Kalifornijas Universitātē Deivisā, kura pētījumā nepiedalījās.
Liu un viņa komanda veido šūnu modeļus, lai labāk izprastu, vai iekaisums ir smadzeņu slimību veicinošs faktors.
Šis raksts sākotnēji tika publicēts Spectrum, vadošajā autisma pētījumu ziņu vietnē. Citēt šo rakstu: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407