Geny zapojené do fungování imunitního systému vykazují atypické vzorce exprese v mozku lidí s určitými neurologickými a psychiatrickými poruchami, včetně autismu, uvádí nová studie tisíců vzorků mozku po smrti.
Z 1 275 studovaných imunitních genů bylo 765 (60 %) nadměrně nebo sníženě exprimováno v mozku dospělých s jednou ze šesti poruch: autismem, schizofrenií, bipolární poruchou, depresí, Alzheimerovou chorobou nebo Parkinsonovou chorobou. Tyto vzorce exprese se liší případ od případu, což naznačuje, že každý z nich má jedinečné „podpisy“, uvedl vedoucí výzkumník Chunyu Liu, profesor psychiatrie a behaviorálních věd na Northern State Medical University v Syrakusách ve státě New York.
Podle Liu může exprese imunitních genů sloužit jako marker zánětu. Tato imunitní aktivace, zejména in utero, je spojena s autismem, ačkoli mechanismus, kterým k ní dochází, není jasný.
„Mám dojem, že imunitní systém hraje významnou roli v onemocněních mozku,“ řekl Liu. „Je to velký hráč.“
Christopher Coe, emeritní profesor biologické psychologie na University of Wisconsin-Madison, který se studie nepodílel, uvedl, že ze studie nebylo možné pochopit, zda aktivace imunitního systému hraje roli ve vzniku nějakého onemocnění, nebo zda se jedná o onemocnění samotné. To vedlo ke změnám v aktivaci imunitního systému.
Liu a jeho tým analyzovali hladiny exprese 1 275 imunitních genů ve 2 467 posmrtných vzorcích mozku, včetně 103 osob s autismem a 1 178 kontrolních osob. Data byla získána ze dvou transkriptomových databází, ArrayExpress a Gene Expression Omnibus, a také z dalších dříve publikovaných studií.
Průměrná úroveň exprese 275 genů v mozku autistických pacientů se liší od mozku kontrolní skupiny; mozky pacientů s Alzheimerovou chorobou mají 638 odlišně exprimovaných genů, následované schizofrenií (220), Parkinsonovou chorobou (97), bipolární poruchou (58) a depresí (27).
Hladiny exprese byly u autistických mužů variabilnější než u autistických žen a mozky depresivních žen se lišily více než mozky depresivních mužů. Zbývající čtyři stavy nevykazovaly žádné genderové rozdíly.
Vzorce projevu spojené s autismem připomínají spíše neurologické poruchy, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba, než jiné psychiatrické poruchy. Neurologické poruchy musí mít podle definice známé fyzikální rysy mozku, jako je charakteristická ztráta dopaminergních neuronů u Parkinsonovy choroby. Vědci tento rys autismu dosud nedefinovali.
„Tato [podobnost] nám jen poskytuje další směr, který musíme prozkoumat,“ řekl Liu. „Možná jednou patologii lépe porozumíme.“
Dva geny, CRH a TAC1, byly u těchto onemocnění nejčastěji pozměněny: CRH byl snížen u všech onemocnění kromě Parkinsonovy choroby a TAC1 byl snížen u všech onemocnění kromě deprese. Oba geny ovlivňují aktivaci mikroglií, imunitních buněk mozku.
Coe uvedl, že atypická aktivace mikroglií by mohla „narušit normální neurogenezi a synaptogenezi“ a podobně narušit neuronální aktivitu za různých podmínek.
Studie mozkové tkáně po smrti z roku 2018 zjistila, že geny spojené s astrocyty a synaptickou funkcí jsou stejně exprimovány u lidí s autismem, schizofrenií nebo bipolární poruchou. Studie však zjistila, že mikrogliální geny byly nadměrně exprimovány pouze u pacientů s autismem.
Lidé s větší aktivací imunitních genů mohou mít „neurozánětlivé onemocnění,“ uvedl Michael Benros, vedoucí studie a profesor biologické a precizní psychiatrie na Kodaňské univerzitě v Dánsku, který se na práci nepodílel.
„Mohlo by být zajímavé pokusit se identifikovat tyto potenciální podskupiny a nabídnout jim specifičtější léčbu,“ řekl Benroth.
Studie zjistila, že většina změn exprese pozorovaných ve vzorcích mozkové tkáně nebyla přítomna v souborech dat o vzorcích genové exprese ve vzorcích krve od lidí se stejným onemocněním. Toto „poněkud neočekávané“ zjištění ukazuje důležitost studia organizace mozku, uvedla Cynthia Schumannová, profesorka psychiatrie a behaviorálních věd na MIND Institute na UC Davis, která se na studii nepodílela.
Liu a jeho tým vytvářejí buněčné modely, aby lépe pochopili, zda je zánět faktorem přispívajícím k onemocnění mozku.
Tento článek byl původně publikován na Spectrumu, předním webu o výzkumu autismu. Citace článku: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407