Vitenskap: Avdekker nervecelletyper assosiert med autisme

I en ny studie har forskere fra forskningsinstitusjoner som University of California, San Francisco (USA, San Francisco, California, USA) passert mer enn 100, 000 dødsfall fra mennesker med autismespektrum lidelse (ASD) og mennesker uten ASD. Kjernefysisk hjernesekvensering av bakhjerneceller avslørte hvilke typer gener som er avvikende regulert i denne sykdommen, og hvilke typer celler som gjennomgår en slik avvikende regulering. Disse resultatene hjelper til med å begrense fokuset for fremtidig ASD-forskning til de mest sannsynlige molekylære og cellulære avvik. De relevante forskningsresultatene ble publisert i tidsskriftet Science 17, 2019, og tittelen på papiret var 0010010 . Enkelcelle genomics identifiserer celletypespesifikke molekylære endringer i autisme 0010010 quot ;.

Bilde fra Science, 2019, doi: 10. 1126 / science.aav 8130.

0010010 quot; Den bruker den nyeste teknologien, den forsker på enkeltcellenivå, den validerer og utvider tidligere observasjoner, 0010010 quot; sa Daniel Geschwind, en autismeforsker ved University of California, Los Angeles (ikke involvert i den nye studien). Tidligere forskning har brakt oss til et nivå av oppløsning som vi aldri har oppnådd før. 0010010 quot;

Stephan Sanders, en genetiker ved University of California, San Francisco (ikke involvert i den nye studien) la til, 0010010 quot; Dette er et eksperiment som må gjøres. På organisasjonsnivå gjengir den i stor grad tidligere forskningsdata om autisme. . Så så det for første gang på hvilke celletyper som gjorde disse forskjellene. 0010010 quot;

For tiden er forekomsten av ASD hos barn i USA omtrent 1 hos 60. Denne sykdommen dekker et bredt spekter av forhold, som er preget av nedsatt kommunikasjon og sosiale ferdigheter. Heterogeniteten til ASD gjør dets molekylærpatologiforskning vanskelig. Førsteforfatter Dmitry Velmeshev, en postdoktorisk forsker ved University of California, San Francisco nevrolog Arnold Kriegstein 0010010 # 39; s laboratorium, sa at genuttrykksstudier i hjernevev etter mortem fra pasienter med ASD har identifiserte veier som ofte er berørt, inkludert Synaptic-funksjon.

Sanders påpekte at tidligere studier ytterligere har antydet en tendens til redusert neuronalt genuttrykk og økt gliacellegenekspresjon i ASD. Imidlertid forklarte han, 0010010 quot; Det er uklart om disse endringene representerer forskjeller i denne delen av cellen (for eksempel relativt få nevroner) eller genetiske avvik som oppstår i cellen. 0010010 quot;

Velmeshev forklarte at dette skyldes at 0010010 quot; det folk gjør er mye forskning om genuttrykk, noe som betyr at det ikke er noen direkte måte å studere spesifikke celletyper. 0010010 quot; I dag har Velmeshev og kolleger testet mer enn 50, 000 enkeltcellekjerner fra hjernebarken til 15 ASD-pasienter og 16 , ved å bruke en nyutviklet sekvenseringsteknologi kalt RNA-sekvensering med enkeltkjerner. kontrollerer genuttrykk i mer enn 50, 000 kjerner i emnet 0010010 # 39; s hjerne.

Etter automatisk separasjon av individuelle kjerner i dråper, strekkodemerking og sekvensering av RNA, blir de oppnådde data automatisk tilordnet til individuelle celler basert på deres strekkoder, slik at celletyper kan bestemmes basert på uttrykk av nøkkelmarkørgenene. På denne måten var Velmeshev 0010010 # 39; s team i stand til å oppdage celletyper med betydelig forskjellig genuttrykk mellom ASD-pasienter og kontrollpersoner.

De fant at i prøver fra pasienter med ASD hadde nevroner i øvre cortex en tendens til å vise mest genavvik, og gener som var involvert i synaptisk funksjon og transkripsjon ble mest påvirket. Microglia som spiller en rolle i hjerneimmunitet viser også betydelige genetiske avvik hos pasienter med ASD, og ​​mikrogliale aktiveringsgener og utviklings transkripsjonsfaktorgener er mest påvirket.

Dennis Wall, en ASD-forsker ved Stanford University School of Medicine (ikke involvert i denne nye forskningen), sa, 0010010 quot; Dette er et spennende fremskritt, og det ser ut til å være en veldig rimelig og viktig studie ... på en veldig detaljert og elegant måte Tilnærmingen beskriver de berørte traséene. Det hjelper til med å fremheve et område der det forventes ytterligere forskning. 0010010 quot;

Selv om Joseph Buxbaum fra Icahn School of Medicine på Mount Sinai i USA mener at 0010010 quot; dette er en elegant studie 0010010 quot; er han bekymret for utvalgsstørrelsen. Han sa ja, det kan være mer enn 50 000 kjerner, men de kom bare fra 15 pasienter. Han fortsatte med å si at dette ikke er 0010010 quot; feilen til disse forfatterne 0010010 quot; men reflekterer 0010010 quot; et stort problem i dette feltet - det grunnleggende problemet med svært begrensede hjerneprøver 0010010 quot ;.

0010010 quot; Jeg har full tro på at alt i denne artikkelen er sant, men det er kanskje ikke universelt. 0010010 quot;

Velmeshev er enig og sier 0010010 quot; det er absolutt viktig å reprodusere i et større datasett. 0010010 quot; Han la til, 0010010 quot; når vi sammenligner store mengder genekspresjonsdata fra prøvene våre med tidligere genererte data ... Det er et stort antall vanlige ASD-relaterte transkripsjonsendringer mellom datasettene, 0010010 quot ; Kriegstein sa, og funnet 0010010 quot; er veldig oppmuntrende. 0010010 quot; (fra bioon.com, kompilere hsppharma.com)

Referanse:

Dmitry Velmeshev et al. 0010010 nbsp;Encelle genomikk identifiserer celletypespesifikke molekylære endringer i autisme. Science, 2019, doi: 10. 1126 / science.aav 8130.