Tyrėjai išanalizavo tinklainės ląstelių genetinį ryšį ir keletą neuropsichiatrinių sutrikimų. Sujungę skirtingus duomenų rinkinius, jie nustatė, kad šizofrenijos rizikos genai buvo susiję su specifiniais tinklainės neuronais. Įtraukti rizikos genai rodo sinapsės biologijos pažeidimą, todėl neuronų gebėjimas bendrauti tarpusavyje. Šis sutrikimas taip pat gali būti šizofrenija sergančių pacientų smegenyse.
Tinklainė yra smegenų atauga ir turi tą pačią genetiką, todėl mokslininkams tai yra lengvai prieinamas būdas tirti smegenų sutrikimus. Ankstesniame tyrime Max Planck instituto (MPI) psichiatrijos projektų grupė Translational Deep Phenotyping, vadovaujama Floriano Raabe, nustatė šizofrenija sergančių pacientų tinklainės pakitimus, kurie tapo sunkesni ir padidėjo genetinė rizika. Atitinkamai, mokslininkai įtarė, kad tinklainės pakitimai yra ne tik įprastų gretutinių ligų, tokių kaip nutukimas ar diabetas, pasekmė, bet ir tiesiogiai dėl šizofrenijos sukeltų ligų mechanizmų.
Jei taip yra, daugiau žinodami apie šiuos pokyčius, mokslininkai galėtų suprasti biologinius sutrikimo mechanizmus. Be šizofrenijos, tinklainės pakitimai buvo pastebėti pacientams, sergantiems bipoliniu sutrikimu, depresija, išsėtine skleroze (IS), Alzheimerio liga, Parkinsono liga ir insultu.
Naudodami duomenis iš didelių literatūros tyrimų, Raabe ir pirmasis autorius Emanuelis Boudriot (Psichiatrijos MPI ir LMU Miunchenas) sujungė neuropsichiatrinių sutrikimų genetinės rizikos duomenis su tinklainės RNR sekos duomenimis. Tai parodė, kurie rizikos genai buvo susiję su skirtingomis tinklainės ląstelėmis pirmiau minėtuose sutrikimuose. Darbas publikuojamas žurnale JAMA psichiatrija.
Dviejų sutrikimų atveju duomenys parodė aiškų ryšį: Pirma, genetinė IS rizika buvo susijusi su tinklainės imuninėmis ląstelėmis, atsižvelgiant į autoimuninį sutrikimo pobūdį. Antra, šizofrenijos rizikos genai buvo susieti su specifine tinklainės neuronų klase – amakrininėmis ląstelėmis. Jie dalyvauja sinapsinėje funkcijoje ir nustato neuronų gebėjimą bendrauti tarpusavyje.
Norėdami išversti šias išvadas iš ląstelių į struktūrinį lygmenį, mokslininkai bendradarbiavo su Philippo Homano darbo grupe iš Ciuricho universiteto ir panaudojo JK biobanko tyrimo rezultatus, surinkusius plačius biologinius duomenis iš daugiau nei 36 000 sveikų dalyvių. Šiame pavyzdyje tyrimo grupė nustatė, kad kuo didesnė genetinė šizofrenijos rizika, tuo plonesnis buvo sinapsinis sluoksnis amakrininėse ląstelėse.
Atitinkamai, tiek ląstelių, tiek struktūriniu lygmeniu Raabe, Boudriot ir kolegos parodė, kad šizofrenija sergančių pacientų tinklainėje neuronų ryšys yra sutrikęs.
„Rasti šį sutrikimą akyje rodo, kad tinklainėje ir smegenyse vykstantys procesai yra labai panašūs – dėl to tinklainė taptų puikia priemone tiriant neuronų sutrikimus, nes pacientų tinklainę galime ištirti daug didesne nei smegenyse skiriamąja geba. “, – aiškina Raabe.
Biologinių mechanizmų supratimas turėtų padėti tyrėjams sukurti veiksmingesnes ir labiau individualizuotas gydymo galimybes.
Pateikė Max Planck institutas