Большие данные демонстрируют, как, когда и где начинаются нарушения в работе мозга, - пишет sciencenews.org.
Получивший название PsychENCODE, первый большой проект данных обнародовал сложную информацию о поведении генов и участках генетического материала между ними как в здоровом мозге, так и у людей с шизофренией, биполярным расстройством или расстройством аутистического спектра.
Ученые предлагают наиболее подробные сведения о связях между этими генетическими элементами и здоровьем мозга. «Все это связано, и теперь у нас есть инструменты, чтобы распутать эти связи», - говорит генетик Томас Ленер из Национального института психического здоровья в Бетесде (штат Мэриленд), который курировал проект, но не участвовал в исследовании.
В более ранних исследованиях были выявлены определенные гены и другие участки генома, играющие роль в шизофрении, биполярном расстройстве и расстройствах аутистического спектра. Новая коллекция работ идет дальше, подтверждая и разъясняя некоторые из этих ролей.
В рамках нового исследования нейробиолог Ненад Сестан из Йельского университета и его коллеги рассмотрели поведение генов по мере развития мозга. Образцы мозгов, взятые у умерших людей, начиная с эмбриональных стадий и заканчивая взрослыми, выявили два основных момента генетических сдвигов: раннее пренатальное развитие и подростковый возраст. Исследователи утверждают, что активность в группах генов, связанных с психическими расстройствами, свидетельствует о том, что именно в это время нарушается генетическое поведение.
Проекты, подобные PsychENCODE, выявили у макак-резусов сходные пути развития. В сравнении обнаружились и черты генетического поведения, характерные только для людей, что дает потенциальную возможность «определять уникальные особенности заболеваний у людей», говорит Сестан.
Другие PsychENCODE изучали участки в геноме, которые не обязательно находятся внутри генов. Исследователи впервые связали многие из этих генетических «горячих» точек, которые, как считается, отличаются у людей с психическими заболеваниями, с генами. Эта информация может быть использована для прогнозирования риска психических расстройств у человека только по составу генома.
Еще больше исследований выявили важные различия в поведении генов в мозге у людей с аутизмом, биполярным расстройством или шизофренией. Исследователи обнаружили, что РНК - промежуточная молекула, которая помогает выполнять инструкции ДНК, - отличалась в мозге людей с психическими расстройствами. Эти результаты могут в конечном итоге привести к разработке целевых лекарств.
Некоторые проекты также были сосредоточены на том, как использовать лабораторные инструменты, включая органоиды головного мозга, пучки нервной ткани, выращенные в лабораториях, для дальнейшего исследования. Сравнивая генную активность клеток в органоидах мозга с активностью клеток, взятых из реального мозга, исследователи обнаружили, что они отражают друг друга на ранних стадиях развития. Это сходство означает, что органоиды, хорошо имитирующие молодой мозг, могут быть особенно полезны для понимания начинающихся расстройств мозга.
Группа PsychENCODE делает успехи, - считает психиатр
Колумбийского университета Джеффри Либерман. «Но все еще
отсутствует понимание, к чему это приведет, - говорит он. - Это
может привести к важным - и если нам повезет - переломным
результатам».
[Фото: sciencenews.org]
