Rannsókn kortleggur hvernig heilastimun breytir genum í lifandi mannsvef

Vísindamenn hafa í fyrsta sinn kortlagt hvernig djúpheilastimun breytir genatjáningu í einstökum frumugerðum í lifandi mannsheila, sem gæti opnað nýjar leiðir til að meðhöndla vitræna hnignun.

Frá vef sjúklinga til sameindakorts

Í rannsókn sem birt var á miðvikudag í Nature notuðu vísindamenn frá UCLA Health og University of Texas Southwestern Medical Center vef úr gagnaugablaði manna, sem haldið var lifandi á rannsóknarstofu eftir skurðaðgerð, til að beita rafmagnsörvun sem líkist djúpheilastimun og fylgjast með sameindaáhrifunum á stigi einstakra frumna.uclahealth+1

Djúpheilastimun, sem sendir rafboð í gegnum ígrædd tæki, er nú þegar notuð til að meðhöndla Parkinsonsveiki og áráttu- og þráhyggjuröskun. Áhrif hennar á mismunandi frumugerðir í mannsheilanum, og hvaða gen þær virkja, hafa hingað til aðeins verið rannsökuð í dýrum eða ræktuðum vefjum.neurosciencenews+1

Liðið þróaði vettvang sem samþættir örskautastimun við samtímaupptöku taugaboða og erfðafræði einstakra frumukjarna. Eftir örvun samstilltust taugafrumur betur í virkni sinni, sem er mynstur sem tengist minnismyndun. Vísindamennirnir einangruðu síðan einstaka frumukjarna og skráðu erfðavirkni hverrar frumugerðar.genengnews+1

Stjarnfrumur taka þátt

Meðal athyglisverðustu niðurstaðna rannsóknarinnar er að stoðfrumur, svokallaðar stjarnfrumur, virkjuðu sín eigin sérstöku genakerfi við örvun, óháð viðbrögðum taugafrumna. Taugafrumur og stjarnfrumur kveiktu á aðskildum genasettum, sem bendir til þess að djúpheilastimun virki víðtæk taugakerfi frekar en aðeins að kveikja á rafboðum í taugafrumum einum saman.genengnews+1

Vísindamennirnir staðfestu einnig niðurstöður sínar með vef úr sjúklingum sem höfðu gengist undir klíníska djúpheilastimun fyrir skurðaðgerð, sem staðfestir að svipuð genatjáningarmynstur eiga sér stað í lifandi heila.medicalxpress+1

Í átt að nákvæmari meðferðum

"Með því að skilja nákvæmlega hvaða gen virkjast í hvaða frumum við örvun getum við byrjað að hanna nákvæmari nálganir við djúpheilastimun og hugsanlega bætt þessa klínísku stefnu með lyfjameðferðum til að hjálpa til við að hægja á vitrænni hnignun," sagði Genevieve Konopka, yfirhöfundur og deildarstjóri taugavísinda hjá UCLA Health.uclahealth+1

Vísindamennirnir viðurkenndu að frekari rannsókna sé þörf til að skilja áhrif langtímaörvunar, hvernig virkjaðar frumur hafa áhrif á nágranna sína og hvernig dýpri hlutar heilans bregðast við á sameindastigi.medicalxpress