Kentukio universiteto Sanderso-Browno senėjimo centro mokslininkai stengiasi sukurti ikisimptominę Alzheimerio ligos diagnostikos priemonę.
„Nors geresnio gydymo poreikis yra aiškus, tokie gydymo būdai nebus labai prasmingi, jei jie bus skiriami po simptomų atsiradimo. Iki to laiko Alzheimerio liga jau dešimtmečius siaubė smegenis taip, kad smegenys nebegali kompensuoti ekstremalių situacijų. ląstelių mirtis“, – sakė Sanderso-Browno fakulteto mokslų daktaras Markas TW Ebbertas ir Medicinos kolegijos Vidaus ligų katedros docentas, kartu paskyręs Neurologijos katedroje.
Ebbertas vadovauja tyrimų grupei, kuri neseniai buvo paskelbta tyrime „Medicininiu požiūriu svarbios RNR izoformų įvairovės nustatymas senyvo žmogaus priekinėje žievėje, naudojant giliai nuskaitytą RNR seką“. Gamtos biotechnologija.
Ebbert komandą sudaro pagrindiniai autoriai Bernardo Aguzzoli Heberle, mokslų daktaras. kandidatas Sanders-Brown ir Jasonas A. Brandonas, Ph.D., Sanders-Brown ir Vidaus ligų katedros mokslininkas.
Komanda naudoja pažangiausią techniką, žinomą kaip ilgai skaitoma seka. Šios technologijos leidžia atlikti naują DNR ir RNR analizės lygį – tai molekulė, padedanti genetinį kodą iš DNR paversti baltymais.
Vienas žmogaus genas gali gaminti kelias skirtingas RNR ir baltymų molekules, vadinamas izoformomis, todėl jis gali atlikti kelias funkcijas. Ilgai skaitytas sekos nustatymas padeda Sanders-Brown mokslininkams nustatyti ir išmatuoti šias RNR izoformas iš vieno geno visame genome. Tai taip pat įveikia techninius apribojimus, susijusius su standartine trumpo skaitymo seka.
„Kaip principo įrodymas, mes sekvenavome senų priekinės žievės smegenų audinį – tiek sveikų, tiek Alzheimerio liga sergančių smegenų. Mūsų komanda nustatė 99 RNR izoformas, kurių Alzhaimerio smegenyse padidėjo arba sumažėjo, net jei bendras genų aktyvumas nepasikeitė. “, – sakė Ebbertas.
„Tai rodo, kaip svarbu suprasti izoformas ir jų unikalias funkcijas genuose, taip pat jų vaidmenį žmonių sveikatai ir ligoms. Tiesą sakant, mes radome daugiau nei 1900 genų, išreiškiančių daugybę RNR izoformų, susijusių su žmogaus ligomis.”
Sanders-Brown komanda nustatė, kad kai kurie iš šių genų yra mediciniškai svarbūs sergant su smegenimis susijusiomis ligomis, įskaitant Alzheimerio ligą, Parkinsono ligą, autizmo spektro sutrikimą ir medžiagų vartojimo sutrikimą.
„Šis žingsnis siekiant suprasti žmogaus genomą yra įdomus, bet jo tiesiog nepakanka. Turime dar daug ką nuveikti, kad suprastume, kaip atskiros RNR izoformos yra susijusios su ligomis, įskaitant Alzheimerio ligą, ir kaip jas nukreipti terapiniu būdu. reikia daug nuveikti, jei ketiname nugalėti Alzheimerio ligą“, – sakė Ebbertas.
Komanda taip pat atrado penkis naujus sudėtingus RNR variantus iš mitochondrijų DNR. Tyrėjai mano, kad tai pirmasis tyrimas, kurio tikslas – nustatyti šią genetinę medžiagą žmogaus audiniuose.
„Nors jų ekspresija yra maža, šie genai galėtų būti mitochondrijų funkcijos biomarkeriai, kurie atlieka svarbų vaidmenį daugelyje su amžiumi susijusių ligų. Labai svarbu suprasti, kokį vaidmenį šios naujos izoformos atlieka žmonių sveikatai ir ligoms”, – sakė Ebbertas.
Sanders-Brown mokslininkai tikisi, kad šios išvados gali padėti nustatyti naujus ir tikslesnius ligų gydymo ir diagnostikos tikslus įvairiose sudėtingose žmonių ligose.
„Taikant šį metodą, mes parodėme, kad yra potencialas konkrečiai nukreipti į izoformas, kurios skatina ląstelių sveikatą arba disfunkciją, o ne traktuoja geną kaip vieną visumą”, – sakė Ebbertas. „Analizė taip pat gali padėti mums atskleisti unikalius Alzheimerio ligos požymius, kurių genų lygiu neaptinkama.
Tyrėjai teigia, kad norint geriau suprasti sudėtingų ligų RNR modelius, reikia didesnių tyrimų, o gilus, ilgai skaitomas RNR sekos nustatymas bus būtina priemonė šiam darbui.
„Taip pat esame nepaprastai dėkingi pacientams, kurie paaukojo JK Alzheimerio ligos centro audinių bankui“, – sakė Ebbertas. „Be jų dalyvavimo tokio lygio moksliniai tyrimai būtų neįmanomi“.
Šis tyrimas subūrė mokslininkų komandą iš JK medicinos koledžo Farmakologijos ir mitybos mokslų katedros; Patologijos ir laboratorinės medicinos katedra; ir Mikrobiologijos, imunologijos ir molekulinės genetikos katedra; Emory universiteto medicinos mokykla Džordžijoje; Londono universiteto koledžas Jungtinėje Karalystėje; Cold Spring Harbor laboratorija Niujorke; ir Mayo klinika Arizonoje.