Moterys sunkia depresija serga du kartus dažniau nei vyrai. To priežastys dar nėra iki galo išaiškintos. Vienas iš galimų veiksnių yra lyčiai būdingi kraujo ir smegenų barjero skirtumai. Šį barjerą sudaro astrocitai (plačiai išsišakojančios ląstelės smegenyse) ir endotelio ląstelės (plokštosios ląstelės, išklojančios kraujagysles). Jei barjeras yra nesandarus, gali išsivystyti smegenų ligos.
Kartu su kolegomis iš Regensburgo universiteto Kerstin Lenk iš Graco TU Neuronų inžinerijos instituto tiria, ar, ir jei taip, kaip pasikeičia kraujo ir smegenų barjero veikimas depresinio sutrikimo atveju. Kartu jie atlieka mokslinius tyrimus dėl projekto „Sandarus kraujo-smegenų barjeras esant dideliam depresiniam sutrikimui“. Ypatingas dėmesys skiriamas lyties skirtumams.
Eksperimentuose su ląstelių kultūromis Regensburgo komanda tiria, kaip astrocitai ir endotelio ląstelės sąveikauja sveikose ir sergančiose smegenyse. Šiuo tikslu jie naudoja biomolekulinius, biocheminius ir farmakogenetinius metodus, kad nustatytų ląstelių tipui būdingus mechanizmus, kurie prisideda prie depresijos išsivystymo.
Lenk ir jos komanda naudoja šiuos eksperimentinius duomenis, kad sukurtų skaitmeninius astrocitų, endotelio ląstelių ir kraujo-smegenų barjero dvynius, kad galėtų išsamiau ištirti pasiuntinių medžiagų difuziją tarp ląstelių, dalyvaujančių modeliavime. Tyrėjai taip pat nori naudoti dirbtinį intelektą, kad atpažintų eksperimentinių duomenų modelius, kurie gali būti siejami su lyties skirtumais.
„Savo tyrimais norime prisidėti prie geresnio supratimo apie depresinių sutrikimų vystymąsi ir skirtingą moterų ir vyrų ligos eigą“, – sako Lenkas. „Šios žinios atveria naujų galimybių tikslingesnei terapijai.”
Vis daugiau dėmesio skiriama biologinei lyčiai
Tyrimai Grace ir Regensburge yra didesnio neuromokslinių tyrimų judėjimo dalis, sistemingai sutelkianti dėmesį į biologinius lyčių skirtumus.
Lenkas kartu su tarptautiniais kolegomis žurnale parašė apžvalginį straipsnį Nature Reviews Bioinžinerija pavadintas „Neurologinių sutrikimų lyčių skirtumų modeliavimas in vitro“, kuriame pabrėžiama daugybė būdų, kuriais biologinė lytis gali būti atsižvelgiama tiriant neurologines ligas.
In vitro modeliai, tokie kaip dirbtinai pagamintos kamieninės ląstelės, 3D organoidai arba organų sistemos lustuose, siūlo naujas galimybes nustatyti šiuos skirtumus ir taip pagerinti tyrimų rezultatų perkėlimą į klinikinę praktiką. Šiuos modelius vis dažniau papildo kompiuterinės simuliacijos ir dirbtinio intelekto naudojimas.