проверени факти рецензирана публикација
доверлив извор
лекторирани
од Керолин Сејдел, Универзитетот во Јута за здравствени науки
Исклучително е тешко да се проучува биолошката основа на психијатриските нарушувања, делумно затоа што истражувачите не можат лесно да соберат мозочни клетки од живи луѓе за да ги проучуваат во лабораторија. Сега, научниците од Универзитетот во Јута за здравство развија начин околу тоа.
Истражувачите развиле тродимензионални структури, наречени „органоиди“, добиени од крвни зрнца донирани од пациент со педијатриско биполарно растројство и од неколку членови на семејството. Пристапот идентификуваше значајни молекуларни промени поврзани со психијатриската состојба.
Резултатите, објавени во Molecular Psychiatry, сугерираат дека структурните промени во мозокот забележани кај луѓе со педијатриско биполарно растројство може да произлезат од дисфункција на ген кој помага при клеточно сигнализирање. Наодите, исто така, покажуваат дека органоидите одгледувани во лабораторија можат да дадат увид во причините за психијатриски нарушувања.
„Ако немаме модели на животни, нема начин да бараме терапии во претклиничките студии. Тоа е огромен предизвик“, вели Алекс Шчегловитов, д-р, доцент по невробиологија на Универзитетот во Јута и виш автор на проучување. Дипломиран студент Гуанг Јанг беше првиот автор на трудот. „Дефинитивно има потреба да се развијат нови иновативни модели за проучување на клеточните и молекуларните механизми нарушени кај педијатриското биполарно растројство.
Биполарното растројство е психијатриска состојба која предизвикува екстремни промени во расположението, флуктуирајќи помеѓу депресија и манија. Кога болеста се јавува во детството, тоа може да биде знак дека е вклучена силна генетска компонента. Шчегловитов и неговите колеги образложија дека такво сложено нарушување бара иновативен, мултидисциплинарен пристап за да се проучува.
Мелиса Лопез-Ларсон, д-р Мелиса Лопез-Ларсон, психијатар и коавтор на трудот, направи сликање на мозокот на децата со педијатриско биполарно растројство и нивните незасегнати членови на семејството за да погледне како болеста ги менува врските помеѓу мозочните региони. Кај луѓето со биполарно растројство, техниката на снимање наречена функционална МРИ, или fMRI, открива промени во активноста на одмор на мозокот, иако не е познато што ги предизвикува овие промени.
За да дознае повеќе, Лопез-Ларсон соработуваше со невробиолозите Шчегловитов и Јанг, и радиолози, генетичари и психијатри во Институтот за ментално здравје U of U Health и Huntsman, за да ги комбинира податоците од слики со длабинска анализа на клетките на пациентите на молекуларно ниво.
Јанг започна со крвни зрнца донирани од 9-годишно момче со биполарно растројство, неговите родители и незасегнат брат или сестра. Со култивирање на клетките под соодветни услови, Јанг ги поттикнал да станат матични клетки, кои потоа ги прераснал во неврони. Клетките потоа беа претворени во структурирани кластери, наречени органоиди, користејќи пристап неодамна развиен од групата Шчегловитов. Органоидите ги имитираат раните аспекти на развојот на човечкиот мозок и им овозможуваат на истражувачите да ја проучуваат комуникацијата помеѓу невроните, слично на интеракциите што се случуваат во живиот мозок.
„Она што ни дозволуваат овие органоиди е да моделираме одредени развојни фази поврзани со одредени мозочни региони“, вели Шчегловитов. „Во нашиот случај, органоидите се повеќе како фронталниот дел од човечкиот мозок на фетусот.
За да ги открие основните причини за нарушувањето, Јанг извршил тестови за да утврди како клетките на детето со биполарно растројство се разликуваат од членовите на неговото семејство.“ Јанг открил дека пациентот имал промена во генот наречен PLXNB1, кој претходно бил поврзан со психијатриска болест. Тој, исто така, откри дека клетките изгледаат поинаку: невронските процеси наречени „неврити“ се пократки.Овие долги ластари вообичаено создаваат важни врски со соседните клетки.
Додавањето на нормален PLXNB1 во клетките на пациентот им овозможи на невритите да пораснат до нормална големина, потврдувајќи дека мутацијата во PLXNB1 ги предизвикала промените во растот на невритите. „Ова е супер возбудливо“, вели Шчегловитов. „Ова сугерира дека, потенцијално, користењето на терапија заснована на гени, или друг третман кој ја таргетира патеката PLXNB1, може да биде терапевтски релевантен за пациентите со педијатриско биполарно растројство“.
Пред резултатите да доведат до нови терапии, истражувачите ќе треба да спроведат поголеми студии за да утврдат дали другите луѓе со ова нарушување ги делат истите разлики. Моќта на оваа студија, вели Лопез-Ларсон, е комбинирањето на повеќе технологии за да се создаде силна слика за она што се случува во мозокот.
„ФМРИ покажа дека мозочните врски се нетипични, барем кај ова конкретно дете. А ние исто така откривме дека тоа е точно и со генетскиот дел“, вели Лопез-Ларсон. „Бевме во можност да користиме различни видови напредни технологии кои го откриваат истото на различни начини.
Повеќе информации:
Гуанг Јанг и сор., Дефицити на израсток на неврити предизвикани од ретка мутација на PLXNB1 во педијатриско биполарно растројство, Молекуларна психијатрија (2023). DOI: 10.1038/s41380-023-02035-w.
