Geni, ki sodelujejo pri delovanju imunskega sistema, imajo atipične vzorce izražanja v možganih ljudi z določenimi nevrološkimi in psihiatričnimi motnjami, vključno z avtizmom, je pokazala nova študija tisočih vzorcev možganov po smrti.
Od 1275 preučevanih imunskih genov jih je bilo 765 (60 %) prekomerno ali zmanjšano izraženih v možganih odraslih z eno od šestih motenj: avtizmom, shizofrenijo, bipolarno motnjo, depresijo, Alzheimerjevo boleznijo ali Parkinsonovo boleznijo. Ti vzorci izražanja se od primera do primera razlikujejo, kar kaže na to, da ima vsak edinstven »podpis«, je dejal vodilni raziskovalec Chunyu Liu, profesor psihiatrije in vedenjskih znanosti na Medicinski univerzi Northern State v Syracuseu v New Yorku.
Po Liuju lahko izražanje imunskih genov služi kot označevalec vnetja. Ta imunska aktivacija, zlasti v maternici, je povezana z avtizmom, čeprav mehanizem, s katerim se pojavi, ni jasen.
»Moj vtis je, da imunski sistem igra pomembno vlogo pri možganskih boleznih,« je dejal Liu. »On je pomemben igralec.«
Christopher Coe, zaslužni profesor biološke psihologije na Univerzi Wisconsin-Madison, ki ni sodeloval v študiji, je dejal, da iz študije ni mogoče razumeti, ali imunska aktivacija igra vlogo pri nastanku katere koli bolezni ali pri sami bolezni. To je privedlo do sprememb v imunski aktivaciji. Job.
Liu in njegova ekipa sta analizirala raven izražanja 1275 imunskih genov v 2467 obdukcijskih vzorcih možganov, vključno s 103 ljudmi z avtizmom in 1178 kontrolnimi osebami. Podatki so bili pridobljeni iz dveh transkriptomskih podatkovnih baz, ArrayExpress in Gene Expression Omnibus, ter iz drugih predhodno objavljenih študij.
Povprečna raven izražanja 275 genov v možganih avtističnih bolnikov se razlikuje od tiste v kontrolni skupini; možgani bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo imajo 638 diferencialno izraženih genov, sledijo jim shizofrenija (220), Parkinsonova bolezen (97), bipolarna motnja (58) in depresija (27).
Stopnje izražanja so bile pri avtističnih moških bolj spremenljive kot pri avtističnih ženskah, možgani depresivnih žensk pa so se bolj razlikovali od možganov depresivnih moških. Pri preostalih štirih stanjih ni bilo razlik med spoloma.
Izraževalni vzorci, povezani z avtizmom, bolj spominjajo na nevrološke motnje, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, kot na druge psihiatrične motnje. Po definiciji morajo imeti nevrološke motnje znane fizične značilnosti možganov, kot je značilna izguba dopaminergičnih nevronov pri Parkinsonovi bolezni. Raziskovalci te značilnosti avtizma še niso opredelili.
»Ta [podobnost] nam le ponuja dodatno smer, ki jo moramo raziskati,« je dejal Liu. »Morda bomo nekega dne patologijo bolje razumeli.«
Pri teh boleznih sta bila najpogosteje spremenjena dva gena, CRH in TAC1: CRH je bil zmanjšano izražen pri vseh boleznih razen Parkinsonove bolezni, TAC1 pa je bil zmanjšano izražen pri vseh boleznih razen depresije. Oba gena vplivata na aktivacijo mikroglije, možganskih imunskih celic.
Coe je dejal, da bi atipična aktivacija mikroglije lahko "zmanjšala normalno nevrogenezo in sinaptogenezo", podobno pa bi motila nevronsko aktivnost v različnih pogojih.
Študija možganskega tkiva po smrti iz leta 2018 je pokazala, da so geni, povezani z astrociti in sinaptično funkcijo, enako izraženi pri ljudeh z avtizmom, shizofrenijo ali bipolarno motnjo. Vendar je študija ugotovila, da so mikroglialni geni prekomerno izraženi le pri bolnikih z avtizmom.
Ljudje z večjo aktivacijo imunskih genov imajo lahko "nevrovnetno bolezen", je dejal Michael Benros, vodja študije in profesor biološke in precizne psihiatrije na Univerzi v Københavnu na Danskem, ki ni bil vključen v delo.
»Morda bi bilo zanimivo poskusiti prepoznati te potencialne podskupine in jim ponuditi bolj specifične tretmaje,« je dejal Benroth.
Študija je pokazala, da večina sprememb izražanja, opaženih v vzorcih možganskega tkiva, ni bila prisotnih v naborih podatkov o vzorcih izražanja genov v vzorcih krvi ljudi z isto boleznijo. »Nekoliko nepričakovana« ugotovitev kaže na pomen preučevanja organizacije možganov, je dejala Cynthia Schumann, profesorica psihiatrije in vedenjskih znanosti na inštitutu MIND na UC Davis, ki ni bila vključena v študijo.
Liu in njegova ekipa gradijo celične modele, da bi bolje razumeli, ali je vnetje dejavnik, ki prispeva k možganskim boleznim.
Ta članek je bil prvotno objavljen na Spectrumu, vodilnem spletnem mestu z novicami o raziskavah avtizma. Citirajte ta članek: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407