Znanost: Otkriva vrste živčanih stanica povezanih s autizmom

U novoj studiji, istraživači iz istraživačkih institucija kao što su University of California, San Francisco (SAD, San Francisco, Kalifornija, SAD) su prošli više od 100.000 smrtnih slučajeva od ljudi s poremećajem spektra autizma (ASD) i ljudi bez ASD. Nuklearno sekvenciranje mozga stražnjih moždanih stanica otkrilo je vrste gena koji su aberantno regulirani u ovoj bolesti i vrste stanica koje prolaze kroz takvu aberrantnu regulaciju. Ovi rezultati pomoći suziti fokus buduće ASD istraživanja na najvjerojatnije molekularne i stanične abnormalnosti. Relevantni rezultati istraživanja objavljeni su u Znanstvenom časopisu svibnja 17, 2019, a naslov rada bio je "Genomika jedne ćelije identificira vrstu stanica–specifične molekularne promjene u autizmu".

Slika iz znanosti, 2019, doi: 10.1126 / science.aav8130.

"Ona koristi najnoviju tehnologiju, provodi istraživanja na razini jedne stanice, ona potvrđuje i proširuje prethodna opažanja", rekao je Daniel Geschwind, autizam istraživač na University of California, Los Angeles (nije uključen u novu studiju). Prethodna istraživanja dovela su nas do razine rezolucije koju nikada prije nismo postigli. "

Stephan Sanders, genetičar na University of California, San Francisco (nije uključen u novu studiju) dodao je: "Ovo je eksperiment koji treba učiniti. Na organizacijskoj razini, ona uglavnom reproducira prethodne istraživačke podatke o autizmu. . Zatim, po prvi put, pogledao je koje su vrste stanica napravile te razlike. "

Trenutno, incidencija ASD u djece u SAD-u je oko 1 u 60. Ova bolest pokriva širok raspon uvjeta, koji se odlikuje oštećenom komunikacijom i društvenim vještinama. Heterogenost ASD-a otežava njegova istraživanja molekularne patologije. Prvi autor Dmitry Velmeshev, postdoktorski istraživač na University of California, San Francisco neurolog Arnold Kriegstein laboratorij, rekao je da gena izraz studije u post-mortem moždanog tkiva od bolesnika s ASD identificirali putove koji su obično pogođeni, uključujući synaptic funkcija.

Sanders je istaknuo da prethodne studije su dodatno predložio tendenciju za smanjene neurona gena izraz i povećane genske ekspresije glija stanica u ASD. Međutim, objasnio je: "Nejasno je predstavljaju li te promjene razlike u ovom dijelu ćelije (na primjer, relativno malo neurona) ili genetske abnormalnosti koje se javljaju u ćeliji."

Velmeshev je objasnio da je to zato što "ono što ljudi rade je puno istraživanja gena izražavanja, što znači da ne postoji izravan način za proučavanje određenih vrsta stanica." Danas, koristeći novorazvijenu tehnologiju sekvencijenja pod nazivom single-nucleus RNA sekvenciranje, Velmeshev i kolege su testirali više od 50.000 jednostaničnih jezgri iz moždane kore od 15 ASD bolesnika i 16 kontrolira Genski izraz u više od 50.000 jezgri u subjektovom mozgu.

Nakon automatskog odvajanja pojedinih jezgri u kapljice, označavanje crtičnog koda i sekvenciranje RNK, dobiveni podaci automatski se dodjeljuju pojedinačnim stanicama na temelju njihovih crtičnih kodova, čime se omogućuju određivanje vrsta stanica na temelju ekspresije njihovih ključnih gena markera . Na taj način, Velmeshev tim je bio u mogućnosti to otkriti vrste stanica sa značajno drugačiji gena izraz između ASD bolesnika i kontrolnih ispitanika.

Otkrili su da u uzorcima bolesnika s ASD-om, neuroni u gornjem korteksu obično pokazuju najviše abnormalnosti gena, a geni uključeni u sinatsku funkciju i transkripciju su najviše pogođeni. Mikroglija koja igra ulogu u imunitetu mozga također pokazuju značajne genetske abnormalnosti u bolesnika s ASD, i mikroglija aktivacije gena i razvojnog transkripcijskog faktora gena su najviše pogođeni.

Dennis Wall, ASD istraživač na Stanford University School of Medicine (nije uključen u ovom novom istraživanju), rekao je: "Ovo je uzbudljiv napredak, i čini se da je vrlo razumna i važna studija ... na vrlo detaljan i elegantan način Pristup opisuje zahvaćene putove. Pomaže istaknuti područje u kojem se očekuje daljnje istraživanje. "

Iako Joseph Buxbaum iz Icahn Medicinskog fakulteta na planini Sinai u Sjedinjenim Američkim Državama vjeruje da je "ovo elegantna studija", zabrinut je zbog veličine uzorka. Rekao je da, možda ima više od 50.000 jezgri, ali su došli samo od 15 pacijenata. On je otišao na to reći da to nije "kriv tih autora", ali odražava "veliki problem u ovom području-osnovni problem vrlo ograničenih uzoraka mozga".

"U potpunosti vjerujem da je sve u ovom radu istinito, ali možda nije univerzalno."

Velmeshev se slaže, rekavši: "Definitivno je važno reproducirati se u većem skupu podataka." Dodao je: "Kada usporedimo velike količine podataka o ekspresiji gena iz naših uzoraka s prethodno generiranim podacima ... Postoji veliki broj zajedničkih ASD-povezanih transkripatnih promjena između datasets, "Kriegstein, rekao je, a otkriće" je vrlo ohrabrujuće. " ( from bioon.com,sastaviti hsppharma.com)

Referenca:

Dmitry Velmeshev i.Genomika s jednom staničnom razinom identificira vrstu stanica – specifične molekularne promjene u autizmu. Znanost, 2019, doi:10.1126/science.aav8130.