'GLAZBENA karta' pokazuje da neke moždane stanice brže stare
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Inženjeri Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu otkrili su da neke moždane stanice stare brže od drugih te da ih ima nesrazmjerno u izobilju kod ljudi s Alzheimerovom bolešću. Osim toga, istraživači su uočili razlike u procesu starenja određenih moždanih stanica ovisno o spolu: u moždanoj kori žena bio je veći udio "starih" oligodendrocita u usporedbi sa "starim" neuronima u usporedbi s korteksom muškaraca. p>
Ova otkrića omogućila je nova tehnika pod nazivom MUSIC (mapiranje interakcija nukleinskih kiselina u pojedinačnim stanicama), koja omogućuje istraživačima da pogledaju unutar pojedinačnih moždanih stanica i mapiraju interakcije između kromatina - čvrsto savijenog oblika DNK - i RNK. Ova nam tehnika omogućuje vizualizaciju tih interakcija na razini jedne stanice i proučavanje kako utječu na ekspresiju gena.
"GLAZBA je moćan alat koji nam omogućuje da dublje prodremo u složene aspekte Alzheimerove bolesti," rekao je stariji autor studije Sheng Zhong, profesor bioinženjeringa Shu Chien. Gena Lai na Jacobs School of Engineering na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu.
"Ova tehnologija ima potencijal za otkrivanje novih molekularnih mehanizama koji leže u pozadini patologije Alzheimerove bolesti, što bi moglo otvoriti put ciljanijim terapijskim intervencijama i poboljšanim ishodima pacijenata."
Ljudski mozak sadrži složenu mrežu stanica koje komuniciraju i međusobno djeluju na složene načine. U svakoj od tih stanica postoji dinamička interakcija genetskih komponenti, uključujući kromatin i RNK, koje određuju bitne stanične funkcije. Kako moždane stanice rastu i stare, te se interakcije između kromatina i RNK mijenjaju. A u svakoj stanici ti kompleksi mogu jako varirati, posebno u zrelim stanicama. Međutim, razotkrivanje suptilnosti tih interakcija ostalo je izazov.
Tehnika GLAZBA priskočila je u pomoć, pružajući priliku za uvid u unutarnji rad pojedinih moždanih stanica. Koristeći MUSIC, Zhongov tim analizirao je posmrtne uzorke mozga, posebno tkivo ljudskog frontalnog korteksa, dobiveno od 14 donora u dobi od 59 godina ili starijih, neki s Alzheimerovom bolešću, a neki bez.
Otkrili su da različite vrste moždanih stanica pokazuju različite obrasce interakcije između kromatina i RNK. Zanimljivo, stanice s manje kratkih interakcija kromatina pokazivale su znakove starenja i Alzheimerove bolesti.
"Koristeći ovu transformativnu tehnologiju za analizu pojedinačnih stanica, otkrili smo da su neke moždane stanice starije od drugih", rekao je Zhong. Objasnio je da ljudi s Alzheimerovom bolešću imaju veći broj tih starih moždanih stanica u usporedbi sa zdravim ljudima.
Istraživači vjeruju da bi ovo otkriće moglo pomoći u razvoju novih tretmana za Alzheimerovu bolest.
"Ako možemo identificirati disregulirane gene u tim starim stanicama i razumjeti njihove funkcije u lokalnoj strukturi kromatina, također možemo identificirati nove potencijalne terapijske mete", rekao je prvi autor studije Xingzhao Wen, doktorant bioinformatike u Zhongovom laboratoriju.
Studija je također otkrila spolne razlike u starenju moždanih stanica. U cerebralnom korteksu žena istraživači su otkrili veći omjer starih oligodendrocita i starih neurona. Oligodendrociti su vrsta moždanih stanica koje tvore zaštitni sloj oko neurona. S obzirom na njihovu ključnu ulogu u održavanju normalne funkcije mozga, povećani broj starih oligodendrocita može pogoršati kognitivni pad.
"Neproporcionalna prisutnost starih oligodendrocita u cerebralnom korteksu žena može baciti novo svjetlo na povećane rizike od neurodegenerativnih i psihijatrijskih poremećaja uočenih kod žena", rekao je Wen.
Zatim će istraživači raditi na daljnjoj optimizaciji MUSIC-a kako bi ga koristili za identificiranje čimbenika—kao što su regulatorni geni i genetski sklopovi—koji su odgovorni za ubrzano starenje u određenim moždanim stanicama.
"Tada ćemo razviti strategije za suzbijanje aktivnosti ovih gena ili sklopova, u nadi da ćemo usporiti starenje mozga", rekao je Zhong.
Rezultati rada detaljno su opisani u članku objavljenom u časopisu Nature.