Geni uključeni u funkcioniranje imunološkog sustava imaju atipične obrasce ekspresije u mozgu ljudi s određenim neurološkim i psihijatrijskim poremećajima, uključujući autizam, prema novoj studiji tisuća uzoraka mozga nakon smrti.
Od 1275 proučavanih imunoloških gena, 765 (60%) bilo je prekomjerno ili smanjeno eksprimirano u mozgu odraslih osoba s jednim od šest poremećaja: autizmom, shizofrenijom, bipolarnim poremećajem, depresijom, Alzheimerovom bolešću ili Parkinsonovom bolešću. Ovi obrasci ekspresije razlikuju se od slučaja do slučaja, što sugerira da svaki od njih ima jedinstvene "potpise", rekao je glavni istraživač Chunyu Liu, profesor psihijatrije i bihevioralnih znanosti na Medicinskom sveučilištu Northern State u Syracuseu, New York.
Prema Liuu, ekspresija imunoloških gena može poslužiti kao marker upale. Ova imunološka aktivacija, posebno in utero, povezana je s autizmom, iako mehanizam kojim se događa nije jasan.
„Moj je dojam da imunološki sustav igra značajnu ulogu u bolestima mozga“, rekao je Liu. „On je veliki igrač.“
Christopher Coe, profesor emeritus biološke psihologije na Sveučilištu Wisconsin-Madison, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da iz studije nije moguće razumjeti igra li imunološka aktivacija ulogu u nastanku bilo koje bolesti ili same bolesti. To je dovelo do promjena u imunološkoj aktivaciji. Job.
Liu i njegov tim analizirali su razinu ekspresije 1275 imunoloških gena u 2467 uzoraka mozga nakon smrti, uključujući 103 osobe s autizmom i 1178 kontrolne skupine. Podaci su dobiveni iz dvije transkriptomske baze podataka, ArrayExpress i Gene Expression Omnibus, kao i iz drugih prethodno objavljenih studija.
Prosječna razina ekspresije 275 gena u mozgu autističnih pacijenata razlikuje se od one u kontrolnoj skupini; mozgovi pacijenata s Alzheimerovom bolešću imaju 638 različito eksprimiranih gena, a slijede shizofrenija (220), Parkinsonova bolest (97), bipolarni poremećaj (58) i depresija (27).
Razina ekspresije bila je varijabilnija kod autističnih muškaraca nego kod autističnih žena, a mozgovi depresivnih žena razlikovali su se više od mozgova depresivnih muškaraca. Preostala četiri stanja nisu pokazala spolne razlike.
Obrasci ekspresije povezani s autizmom više podsjećaju na neurološke poremećaje poput Alzheimerove i Parkinsonove bolesti nego na druge psihijatrijske poremećaje. Po definiciji, neurološki poremećaji moraju imati poznate fizičke značajke mozga, poput karakterističnog gubitka dopaminergičnih neurona kod Parkinsonove bolesti. Istraživači još nisu definirali ovu značajku autizma.
„Ova [sličnost] samo pruža dodatni smjer koji trebamo istražiti“, rekao je Liu. „Možda ćemo jednog dana bolje razumjeti patologiju.“
Dva gena, CRH i TAC1, najčešće su mijenjana kod ovih bolesti: CRH je bio smanjen kod svih bolesti osim Parkinsonove bolesti, a TAC1 je bio smanjen kod svih bolesti osim depresije. Oba gena utječu na aktivaciju mikroglije, imunoloških stanica mozga.
Coe je rekao da atipična aktivacija mikroglije može „narušiti normalnu neurogenezu i sinaptogenezu“, slično poremeteći neuronsku aktivnost u raznim uvjetima.
Studija iz 2018. godine o obdukciji moždanog tkiva otkrila je da su geni povezani s astrocitima i sinaptičkom funkcijom podjednako izraženi kod osoba s autizmom, shizofrenijom ili bipolarnim poremećajem. No, studija je otkrila da su mikroglijalni geni prekomjerno izraženi samo kod pacijenata s autizmom.
Ljudi s većom aktivacijom imunoloških gena mogu imati „neuroinflamatornu bolest“, rekao je Michael Benros, voditelj studije i profesor biološke i precizne psihijatrije na Sveučilištu u Kopenhagenu u Danskoj, koji nije bio uključen u rad.
„Moglo bi biti zanimljivo pokušati identificirati te potencijalne podskupine i ponuditi im specifičnije tretmane“, rekao je Benroth.
Studija je otkrila da većina promjena u ekspresiji uočenih u uzorcima moždanog tkiva nije prisutna u skupovima podataka o obrascima ekspresije gena u uzorcima krvi osoba s istom bolešću. „Donekle neočekivano“ otkriće pokazuje važnost proučavanja organizacije mozga, rekla je Cynthia Schumann, profesorica psihijatrije i bihevioralnih znanosti na MIND institutu na UC Davisu, koja nije bila uključena u studiju.
Liu i njegov tim grade stanične modele kako bi bolje razumjeli je li upala faktor koji doprinosi bolestima mozga.
Ovaj je članak izvorno objavljen na Spectrumu, vodećoj web stranici za vijesti o istraživanju autizma. Citirajte ovaj članak: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407