Naujos publikacijos
"MUSIC žemėlapis" rodo, kad kai kurios smegenų ląstelės sensta greičiau
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Kalifornijos universiteto San Diege inžinieriai atrado, kad kai kurios smegenų ląstelės sensta greičiau nei kitos, ir jų neproporcingai daug yra Alzheimerio liga sergančių žmonių organizme. Tyrėjai taip pat pastebėjo tam tikrų smegenų ląstelių senėjimo proceso skirtumus priklausomai nuo lyties: moterų smegenų žievėje yra didesnė „senų“ oligodendrocitų dalis, palyginti su „senais“ neuronais, palyginti su vyrų žieve.
Šie atradimai buvo įmanomi dėl naujos technikos, vadinamos MUSIC (nukleorūgščių sąveikų kartografavimas atskirose ląstelėse), kuri leidžia tyrėjams pažvelgti į atskirų smegenų ląstelių vidų ir nustatyti chromatino – glaudžiai susisukusios DNR formos – ir RNR sąveiką. Ši technika leidžia vizualizuoti šias sąveikas atskirų ląstelių lygmeniu ir tirti, kaip jos veikia genų raišką.
„MUZIKA yra galingas įrankis, leidžiantis mums giliau suprasti sudėtingus Alzheimerio ligos aspektus “, – teigė vyresnysis tyrimo autorius Sheng Zhong, Shu Chien-Gen Lai bioinžinerijos katedros profesorius Džeikobso inžinerijos mokykloje Kalifornijos universitete San Diege.
„Ši technologija gali atskleisti naujus molekulinius mechanizmus, pagrindžiančius Alzheimerio ligos patologiją, o tai galėtų atverti kelią tikslingesnėms terapinėms intervencijoms ir geresniems pacientų rezultatams.“
Žmogaus smegenyse yra sudėtingas ląstelių tinklas, kurios bendrauja ir sąveikauja sudėtingais būdais. Kiekvienoje iš šių ląstelių genetiniai komponentai, įskaitant chromatiną ir RNR, dinamiškai sąveikauja, kad nustatytų svarbiausias ląstelių funkcijas. Smegenų ląstelėms augant ir senstant, šios chromatino ir RNR sąveikos keičiasi. Ir šie kompleksai gali labai skirtis priklausomai nuo ląstelės, ypač brandžiose ląstelėse. Tačiau šių sąveikų subtilybių išaiškinimas išliko iššūkiu.
Į pagalbą atėjo technika, vadinama MUSIC, kuri suteikia langą į atskirų smegenų ląstelių vidinį veikimą. Naudodama MUSIC, Zhongo komanda analizavo pomirtinius smegenų mėginius, konkrečiai žmogaus priekinės žievės audinį, iš 14 donorų, kuriems buvo 59 metai ir daugiau, kai kurie sirgo Alzheimerio liga, o kai kurie – ne.
Jie nustatė, kad skirtingų tipų smegenų ląstelėse buvo stebimi skirtingi chromatino ir RNR sąveikos modeliai. Įdomu tai, kad ląstelės, kuriose buvo mažiau trumpų chromatino sąveikų, dažniau rodė senėjimo ir Alzheimerio ligos požymius.
„Naudodami šią transformacinę technologiją atskiroms ląstelėms analizuoti, nustatėme, kad kai kurios smegenų ląstelės yra senesnės už kitas“, – teigė Zhongas. Jis paaiškino, kad sergantieji Alzheimerio liga šių senesnių smegenų ląstelių turi daugiau nei sveiki žmonės.
Tyrėjai mano, kad šis atradimas gali padėti sukurti naujus Alzheimerio ligos gydymo būdus.
„Jei galime nustatyti šių senų ląstelių disreguliuotus genus ir suprasti jų funkcijas vietinėje chromatino struktūroje, galime nustatyti ir naujus potencialius terapinius taikinius“, – teigė pirmasis tyrimo autorius Xingzhao Wen, bioinformatikos doktorantas Zhong laboratorijoje.
Tyrime taip pat nustatyti lyčių skirtumai, susiję su smegenų ląstelių senėjimu. Moterų smegenų žievėje tyrėjai nustatė didesnį senų oligodendrocitų ir senų neuronų santykį. Oligodendrocitai yra smegenų ląstelių tipas, kuris sudaro apsauginį sluoksnį aplink neuronus. Atsižvelgiant į jų svarbų vaidmenį palaikant normalią smegenų funkciją, padidėjęs senų oligodendrocitų skaičius gali pasunkinti kognityvinį nuosmukį.
„Neproporcingas senstančių oligodendrocitų kiekis moterų smegenų žievėje gali atskleisti naują informaciją apie padidėjusią neurodegeneracinių ir psichikos sutrikimų riziką moterims“, – teigė Wen.
Kitas tyrėjų žingsnis bus toliau optimizuoti MUSIC, kad jį būtų galima panaudoti veiksniams, tokiems kaip reguliavimo genai ir genetinės grandinės, nustatyti, kurie yra atsakingi už pagreitėjusį tam tikrų smegenų ląstelių senėjimą.
„Tada mes sukursime strategijas, skirtas slopinti šių genų ar grandinių aktyvumą, tikėdamiesi sulėtinti smegenų senėjimą“, – sakė Zhongas.
Darbo rezultatai išsamiai aprašyti žurnale „Nature“ paskelbtame straipsnyje.