Această schiță arată nu doar instantanee ale activității genetice în celulele cerebrale specifice, ci și conexiunile dintre gene care arată căi potențiale de reacții în lanț.
Echipa de cercetare, de la Universitatea din California, Irvine (UC Irvine) și Universitatea Purdue din SUA, a folosit harta lor pentru a identifica ‘genele centrale’ care acționează ca joncțiuni majore pentru activitatea genetică și care ar putea fi vizate de tratamentele viitoare pentru Alzheimer.
„Diferite tipuri de celule cerebrale își joacă roluri distincte în boala Alzheimer, dar modul în care interacționează la nivel molecular a rămas neclar,” declară epidemiologul Min Zhang de la UC Irvine.
„Lucrarea noastră oferă hărți specifice tipului celular de reglementare a genelor în creierul bolnav de Alzheimer, mutând domeniul de la observarea corelațiilor la descoperirea mecanismelor cauzale care conduc activ progresul bolii.”
Cercetătorii au folosit un sistem de învățare automată nou dezvoltat numit SIGNET – Inferență Statistică asupra Rețelelor de Reglementare a Genelor, pentru a analiza în detaliu țesutul cerebral de la 272 de persoane care au decedat din cauza bolii Alzheimer.
Au fost studiate șase tipuri principale de celule cerebrale: neuroni excitatori, neuroni inhibitori, astrocyți, microglia, oligodendrocite și celule progenitoare de oligodendrocite. Echipa a utilizat software-ul lor pentru a se concentra pe genele anterior legate de Alzheimer și pentru a vedea ce alte gene ar putea fi influențate.
Deoarece SIGNET poate analiza atât secvențierea ARN la nivel de celulă unică, cât și datele de secvențiere a întregului genom, acest lucru înseamnă că atât activitatea specifică a genelor per tip de celulă cerebrală, cât și imaginea mai largă a punctului genetic de plecare pentru aceste celule, pot fi comparate și contrastate.
„Majoritatea instrumentelor de mapare a genelor pot arăta ce gene se mișcă împreună, dar nu pot spune care gene conduc cu adevărat schimbările,” spune epidemiologul Dabao Zhang de la UC Irvine. „Unele metode fac, de asemenea, presupuneri nerealiste, cum ar fi ignorarea buclelor de feedback dintre gene.”
„Abordarea noastră se folosește de informațiile codate în ADN pentru a permite identificarea relațiilor de cauză și efect reale între gene în creier.”
Datele au arătat că neuroni excitatori (esențiali pentru semnalizarea cerebrală) au avut cea mai mare perturbare în cablajul lor genetic în asociere cu Alzheimer. Aproape 6.000 de interacțiuni cauză-efect au fost identificate în aceste celule.
Mai mult, datele hărții genetice au fost ulterior validate într-un număr mic suplimentar de creiere umane cu Alzheimer, care au arătat dovezi ale unor reacții în lanț similare.
Aceste comunicații ascunse anterior oferă o privire mult mai detaliată asupra modului în care Alzheimerul schimbă expresia genelor în creier. Acest lucru, la rândul său, deschide mai multe oportunități de a înțelege cum progresează boala și abordările care ar putea opri sau inversa acest proces.
Identificarea atât a genelor centrale controlatoare, cât și a w
Sursa: [link către studiul original sau sursa de informație]
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.