Tyrėjai sukūrė metodą, skirtą didelio masto neurologinio vystymosi ir psichikos sutrikimų (NPD) rizikos genams mutuoti žmogaus kamieninėse ląstelėse. Modifikuotose ląstelėse pasirinktas NPD rizikos genas yra mutuojamas taip, kad jis nebegamina funkcinio baltymo. Modifikuotos kamieninės ląstelės vėliau gali būti paverstos neuronais ir kitomis smegenų ląstelėmis, kad būtų galima modeliuoti rizikos genų mutacijų pasekmes supaprastintoje, laboratorijoje pagrįstoje žmogaus smegenų versijoje.
Pradiniame projekto etape komandos išbandė 23 NPD rizikos genus. Jie išsamiai aprašo savo darbą žurnalo straipsnyje Kamieninių ląstelių ataskaitos. Gautos kamieninių ląstelių linijos bus prieinamos kitiems tyrėjams visame pasaulyje, siekiant palengvinti tų rizikos genų ir jų indėlio į NPD tyrimus.
Neurovystymo ir psichikos sutrikimai (NPD), įskaitant šizofreniją, bipolinį sutrikimą, autizmą ir depresiją, kenkia asmenims, jų šeimoms ir visai visuomenei, o daugeliu atvejų vis dar trūksta veiksmingo gydymo. Vis labiau aiškėja, kad tam tikrų genų genetinės mutacijos gali padidinti NPD išsivystymo tikimybę, ir iki šiol buvo nustatyti keli šimtai tų „rizikos genų“, tačiau jų vaidmuo, susijęs su NPD, lieka paslaptis.
„Labai mažai žinoma apie pagrindinę daugumos šių genų funkciją, o tai, ką mes žinome, dažnai gaunama iš darbo su vėžio ląstelių linijomis, o ne smegenų ląstelių tipais“, – sako Davidas Panchisionas, Plėtros ir genomo neurologijos tyrimų skyriaus vadovas. Nacionalinis psichikos sveikatos institutas (NIMH), kuris vadovavo SSPsyGene programai, kuria siekiama išspręsti šį iššūkį.
„Todėl mes vis dar neturime aiškaus supratimo, kaip šių genų pokyčiai gali veikti atskirai arba kartu, kad prisidėtų prie neurologinio vystymosi ir psichikos sutrikimų.
Siekdamas išsiaiškinti, Nacionalinis psichikos sveikatos institutas (NIMH) 2023 m. inicijavo konsorciumą, pavadintą SSPsyGene, vienijantį JAV universitetų tyrėjų grupes, siekdamas bendro tikslo apibūdinti genetinę NPD kilmę, daugiausia dėmesio skiriant 250 atrinktų didelės rizikos grupių. genai.
Tarp prisidėjusiųjų yra Jubao Duan, Endeavour Health (anksčiau NorthShore universiteto sveikatos sistema) ir Čikagos universitetas, JAV ir Zhiping Pang, Rutgers universitetas, JAV su savo komandomis, kurios sukūrė metodą, skirtą NPD rizikos genams mutuoti žmogaus kamieninėse ląstelėse dideliu mastu. . Modifikuotose ląstelėse pasirinktas NPD rizikos genas yra mutuojamas taip, kad jis nebegamina funkcinio baltymo.
Modifikuotos kamieninės ląstelės vėliau gali būti paverstos neuronais ir kitomis smegenų ląstelėmis, kad būtų galima modeliuoti rizikos genų mutacijų pasekmes supaprastintoje, laboratorijoje pagrįstoje žmogaus smegenų versijoje.
Būsimame darbe Pang, Duan ir kiti konsorciumo nariai suvienys jėgas, kad sukurtų mutavusias kamieninių ląstelių linijas daug didesniam rizikos genų skaičiui, siekiant galutinio tikslo suprasti genetines NPD priežastis ir sukurti geresnius gydymo būdus.
„Tikimės, kad šis bendras darbas sukurs labai įtakingą išteklių neurologijos ir psichiatrijos tyrimų bendruomenei“, – sako Panchision.
Pateikė Tarptautinė kamieninių ląstelių tyrimų draugija