Հետազոտությունը քարտեզագրել է, թե ինչպես է ուղեղի խթանումը փոխում գեները կենդանի մարդկային հյուսվածքում

Հետազոտողներն առաջին անգամ քարտեզագրել են, թե ինչպես է ուղեղի խորը խթանումը փոխում գեների էքսպրեսիան կենդանի մարդկային ուղեղի հյուսվածքի առանձին բջիջներում, ինչը կարող է նոր ուղիներ բացել ճանաչողական անկման բուժման համար:

Հիվանդի հյուսվածքից մինչև մոլեկուլային քարտեզ

Nature ամսագրում չորեքշաբթի օրը հրապարակված ուսումնասիրության մեջ UCLA Health-ի և Տեխասի համալսարանի Հարավարևմտյան բժշկական կենտրոնի գիտնականները օգտագործել են դոնորական մարդկային քունքային բլթի հյուսվածք, որը վիրահատական հեռացումից հետո լաբորատորիայում մի քանի օր կենդանի է պահվել: Նրանք կիրառել են ուղեղի խորը խթանմանը նման էլեկտրական ազդակներ և հետևել մոլեկուլային հետևանքներին մեկ բջջի մակարդակով:uclahealth+1

Ուղեղի խորը խթանումը, որը էլեկտրական ազդակներ է հաղորդում իմպլանտացված սարքերի միջոցով, արդեն օգտագործվում է Պարկինսոնի հիվանդության և օբսեսիվ-կոմպուլսիվ խանգարման բուժման համար: Սակայն դրա ազդեցությունը մարդու ուղեղի տարբեր տեսակի բջիջների և այն գեների վրա, որոնք այդ բջիջներն ակտիվացնում են ի պատասխան, մինչ այժմ ուսումնասիրվել է միայն կենդանիների կամ լաբորատոր պայմաններում աճեցված հյուսվածքների վրա:neurosciencenews+1

Թիմը մշակել է այսպես կոչված ex vivo հարթակ, որը միավորում է միկրոէլեկտրոդային զանգվածի խթանումը նյարդային գրառումների և մեկ բջջի գենոմիկայի հետ: Խթանումից հետո ուղեղի բջիջների ակտիվությունը դարձել է ավելի համաժամանակյա, ինչը հիշողության ձևավորման հետ կապված գործընթաց է: Այնուհետև հետազոտողները առանձնացրել են բջջի կորիզները և կատալոգավորել յուրաքանչյուր բջջի տեսակի գենետիկական ակտիվությունը:genengnews+1

Աստրոցիտների ներգրավվածությունը

Ուսումնասիրության առավել ուշագրավ բացահայտումներից է այն, որ ոչ նեյրոնային օժանդակ բջիջները՝ աստրոցիտները, խթանման ընթացքում ակտիվացնում են իրենց սեփական առանձին գենետիկական ծրագրերը՝ նեյրոնային պատասխաններից անկախ: Նեյրոնները և աստրոցիտները առանձին-առանձին միացնում են գեների տարբեր հավաքածուներ, ինչը հուշում է, որ ուղեղի խորը խթանումը ներառում է լայն գլիալ-նեյրոնային ցանցեր և ոչ թե պարզապես նեյրոնների էլեկտրական ակտիվացում:genengnews+1

Հետազոտողները նաև հաստատել են իրենց լաբորատոր արդյունքները այն հիվանդների հյուսվածքների վրա, որոնք վիրահատությունից առաջ արդեն անցել էին կլինիկական խորը խթանում, ինչով հաստատել են, որ գեների էքսպրեսիայի նմանատիպ պատկերներ տեղի են ունենում կենդանի ուղեղում:medicalxpress+1

Դեպի ճշգրիտ թերապիաներ

«Հասկանալով, թե հենց որ գեներն են միանում խթանման ժամանակ կոնկրետ բջիջներում, մենք կարող ենք սկսել մշակել ուղեղի խորը խթանման ավելի ճշգրիտ մոտեցումներ և հնարավոր է ուժեղացնել այս կլինիկական ռազմավարությունը դեղաբանական թերապիաներով՝ ճանաչողական անկումը դանդաղեցնելու համար», — ասել է ավագ հեղինակ Ժենևիև Կոնոպկան՝ UCLA Health-ի նեյրոկենսաբանության ամբիոնի վարիչը:uclahealth+1

Հետազոտողները խոստովանել են, որ հետագա աշխատանք է պահանջվում երկարաժամկետ խթանման ազդեցությունները, ակտիվացված բջիջների ազդեցությունը հարևանների վրա և ուղեղի ավելի խորը շրջանների մոլեկուլային արձագանքը ուսումնասիրելու համար:medicalxpress