Згодна з новым даследаваннем тысяч пасмяротных узораў мозгу, гены, якія ўдзельнічаюць у функцыянаванні імуннай сістэмы, маюць нетыповыя заканамернасці экспрэсіі ў мозгу людзей з пэўнымі неўралагічнымі і псіхіятрычнымі засмучэннямі, у тым ліку аўтызмам.
З 1275 вывучаных імунных генаў 765 (60%) мелі падвышаную або паніжаную экспрэсію ў мозгу дарослых з адным з шасці захворванняў: аўтызмам, шызафрэніяй, біпалярным засмучэннем, дэпрэсіяй, хваробай Альцгеймера або хваробай Паркінсана. Гэтыя заканамернасці экспрэсіі адрозніваюцца ў залежнасці ад выпадку, што сведчыць аб тым, што кожны з іх мае ўнікальныя «сігнатуры», — сказаў вядучы даследчык Чунью Лю, прафесар псіхіятрыі і паводніцкіх навук Паўночнага дзяржаўнага медыцынскага ўніверсітэта ў Сіракузах, штат Нью-Ёрк.
Паводле слоў Лю, экспрэсія імунных генаў можа служыць маркерам запалення. Гэтая імунная актывацыя, асабліва ва ўлонні маці, звязана з аўтызмам, хоць механізм, з дапамогай якога гэта адбываецца, незразумелы.
«У мяне склалася ўражанне, што імунная сістэма адыгрывае значную ролю ў захворваннях мозгу», — сказаў Лю. «Ён адыгрывае вялікую ролю».
Крыстафер Коў, заслужаны прафесар біялагічнай псіхалогіі Універсітэта Вісконсін-Мэдысан, які не ўдзельнічаў у даследаванні, сказаў, што з яго вынікаў немагчыма зразумець, ці адыгрывае імунная актывацыя ролю ў ўзнікненні якой-небудзь хваробы, ці ў самой хваробе. Гэта прывяло да зменаў у імуннай актывацыі.
Лю і яго каманда прааналізавалі ўзроўні экспрэсіі 1275 імунных генаў у 2467 пасмяротных узорах мозгу, у тым ліку ў 103 чалавек з аўтызмам і 1178 кантрольнай групы. Дадзеныя былі атрыманы з дзвюх транскрыптомных баз дадзеных, ArrayExpress і Gene Expression Omnibus, а таксама з іншых раней апублікаваных даследаванняў.
Сярэдні ўзровень экспрэсіі 275 генаў у мозгу пацыентаў з аўтызмам адрозніваецца ад узроўню ў кантрольнай групе; у мозгу пацыентаў з хваробай Альцгеймера выяўлена 638 дыферэнцыяльна экспрэсаваных генаў, за імі ідуць шызафрэнія (220), хвароба Паркінсана (97), біпалярнае засмучэнне (58) і дэпрэсія (27).
Узровень экспрэсіі быў больш зменлівым у мужчын з аўтызмам, чым у жанчын з аўтызмам, а мозг жанчын з дэпрэсіяй адрозніваўся больш, чым у мужчын з дэпрэсіяй. Астатнія чатыры станы не паказалі гендэрных адрозненняў.
Патэрны экспрэсіі, звязаныя з аўтызмам, больш нагадваюць неўралагічныя захворванні, такія як хвароба Альцгеймера і хвароба Паркінсана, чым іншыя псіхіятрычныя захворванні. Па вызначэнні, неўралагічныя захворванні павінны мець вядомыя фізічныя асаблівасці мозгу, такія як характэрная страта дофамінергічных нейронаў пры хваробе Паркінсана. Даследчыкам яшчэ трэба вызначыць гэтую асаблівасць аўтызму.
«Гэта [падабенства] проста дае дадатковы кірунак, які нам трэба даследаваць», — сказаў Лю. «Магчыма, калі-небудзь мы лепш зразумеем паталогію».
Два гены, CRH і TAC1, найбольш часта змяняліся пры гэтых захворваннях: CRH быў паніжаны пры ўсіх захворваннях, акрамя хваробы Паркінсана, а TAC1 быў паніжаны пры ўсіх захворваннях, акрамя дэпрэсіі. Абодва гены ўплываюць на актывацыю мікрагліі, імунных клетак мозгу.
Коў сказаў, што атыповая актывацыя мікрагліі можа «парушаць нармальны нейрагенез і сінаптагенез», аналагічна парушаючы нейрональную актыўнасць пры розных умовах.
Даследаванне пасмяротных аналізаў мазгавой тканіны, праведзенае ў 2018 годзе, паказала, што гены, звязаныя з астрацытамі і сінаптычнай функцыяй, аднолькава экспрэсуюцца ў людзей з аўтызмам, шызафрэніяй або біпалярным засмучэннем. Аднак даследаванне паказала, што гены мікрагліі экспрэсуюцца звышнарматыўна толькі ў пацыентаў з аўтызмам.
Людзі з большай актывацыяй імунных генаў могуць мець «нейразапаленчае захворванне», — сказаў Майкл Бенрос, кіраўнік даследавання і прафесар біялагічнай і дакладнай псіхіятрыі ў Капенгагенскім універсітэце ў Даніі, які не ўдзельнічаў у працы.
«Магчыма, было б цікава паспрабаваць вызначыць гэтыя патэнцыйныя падгрупы і прапанаваць ім больш спецыфічнае лячэнне», — сказаў Бенрот.
Даследаванне паказала, што большасць змен экспрэсіі, якія назіраліся ва ўзорах тканіны мозгу, не прысутнічалі ў наборах дадзеных аб заканамернасцях экспрэсіі генаў ва ўзорах крыві людзей з тым жа захворваннем. «Некалькі нечаканая» знаходка паказвае важнасць вывучэння арганізацыі мозгу, заявіла Сінція Шуман, прафесар псіхіятрыі і паводніцкіх навук Інстытута MIND пры Каліфарнійскім універсітэце ў Дэвісе, якая не ўдзельнічала ў даследаванні.
Лю і яго каманда ствараюць клеткавыя мадэлі, каб лепш зразумець, ці з'яўляецца запаленне фактарам, які спрыяе захворванням мозгу.
Гэты артыкул быў першапачаткова апублікаваны на Spectrum, вядучым вэб-сайце, прысвечаным даследаванням аўтызму. Цытата з гэтага артыкула: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407