Novu studiju koja se pojavljuje u MedComm-u vodili su dr Kian Liu i dr Ian Vang (Institut za biomedicinski i zdravstveni inženjering, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Kineska akademija nauka). Tim predstavlja početne profile sekvenciranja RNK sa jednim jezgrom (snRNA-sek) korteksa pacova, hipokampusa i talamusa podvrgnutih intrakranijalnoj stimulaciji naizmeničnom strujom (iACS) na 40 Hz.
Neuroni su precizirani kao ćelijski podtip koji pokazuje osetljivost na iACS, što se manifestuje kroz povećanje i njihovog apsolutnog broja i relativnih proporcija. Zanimljivo je da iACS izaziva minimalne promene u ekspresiji gena unutar neurona, sa promenama koje ne prelaze 0,1%. Konkretno, Rgs9 je prepoznat kao jedini gen koji pokazuje smanjenje ekspresije unutar neuronskih populacija. Štaviše, jednostrana primena iACS-a dovodi do koncentrisanijeg lokalnog uticaja, naročito do smanjenja udela Rgs9-pozitivnih neurona unutar ipsilateralne hemisfere.
Uprkos tekućim istraživanjima o neuromodulirajućim efektima električne moždane stimulacije (EBS), istraživanja koja upoređuju njihove globalne i lokalne efekte, odgovore ćelijskog tipa i promene ekspresije gena pod EBS su retka.
„Naša studija pruža prve profile sekvencioniranja RNK sa jednim jezgrom (snRNA-sek) mozgova pacova tretiranih iACS-om, profilišući 285.347 transkriptoma sa jednim jezgrom iz korteksa, hipokampusa i talamusa 8 pacova. Takođe uspostavlja odgovarajući odnos između ovih transkriptomski profili i električna polja u mozgu dobijena pomoću iACS-a. Cilj nam je da identifikujemo različite ćelijske klastere koji reaguju i njihove obrasce ekspresije gena nakon specifičnih 40 Hz iACS ispitivanja“, rekao je Vang.
Tim identifikuje i dalje potvrđuje odgovor neurona i Rgs9 na iACS u mozgu pacova ispitivanjem ekspresije gena markera i proteina u moždanim kriškama. Imunofluorescencija otkriva statistički značajno povećanje NeuN+ ćelija (neurona) i smanjenje Rgs9+ neurona.
„S obzirom na to da Rgs9 deluje kao negativan regulator G proteina i aktivnosti β-katenina, naši nalazi sugerišu novi mehanizam pomoću kojeg bi iACS potencijalno mogao da poboljša neurogenezu i senzibilizaciju neurona, posebno kroz smanjenje Rgs9 u neuronima“, rekao je Liu.
Ovo istraživanje unapređuje razumevanje efekata neuronske modulacije iACS i tACS na zdrave moždane ćelije i gene. Nudi sveže uvide u ciljane ćelije, gene koji reaguju i efikasne strategije stimulacije za dalju primenu u različitim bolestima mozga.
