Često slučajni nalaz na skeniranju mozga koji traži traumu ili druga neurološka stanja, arahnoidne ciste (AC) su male vrećice ispunjene tečnošću unutar arahnoidne membrane, jedan od tri sloja koji štite mozak i kičmenu moždinu. Često ne izazivaju primetne simptome; međutim, kada to urade, pacijenti najčešće prijavljuju glavobolje, napade, kašnjenje u razvoju i druge, često nejasne neurološke simptome.
Dok su AC najčešći tip intrakranijalnih moždanih cista, prethodna istraživanja nisu otkrila biološke pokretače iza onoga što ih formira ili šta neke čini simptomatičnim, a druge naizgled benignim. Na kraju krajeva, ovo može učiniti tretman izazovnim.
U novom istraživačkom brifingu objavljenom u Nature Medicine, istraživači na Odeljenju za neurohirurgiju Medicinskog fakulteta Jejla koristili su multi-omički pristup da klasifikuju AC na osnovu genotipskih i fenotipskih markera. Istraživači su prikupili 617 egzoma pacijent-roditelj (trio) širom sveta, sakupivši najveću kohortu pacijenata sa arahnoidnom cistom do danas. Kroz kompletno sekvencioniranje egzoma DNK pacijenata, identifikovali su sedam gena povezanih sa formiranjem AC, od kojih su svi takođe povezani sa drugim neurorazvojnim poremećajima u prethodnim istraživanjima.
Tim je takođe koristio nove tehnike analize i obradu na hiljadama stranica medicinske dokumentacije prirodnog jezika kako bi grupisao pacijente na osnovu težine njihovih simptoma (fenotipski markeri). Ova analiza je rezultirala u četiri različite AC podklase.
Zatim su bili u stanju da povežu prisustvo identifikovanih genetskih varijanti (genotipova) sa ozbiljnošću simptoma (fenotipova) unutar svake klase AC, povezujući po prvi put genetiku AC sa njihovom kliničkom prezentacijom. Dok su ranije istraživači verovali da same ciste poremete moždane strukture i uzrokuju simptome direktnom kompresijom susednih struktura, ovo novo otkriće sugeriše da mnogi simptomi povezani sa arahnoidnim cistama mogu biti posledica zajedničkog genetskog defekta koji pokreće i formiranje cista i povezane neurorazvojne abnormalnosti.
„Odlučili smo da se pozabavimo ovim pitanjem ne samo zato što su AC tako česti i tako malo se zna o njihovoj patobiologiji, već i zato što okvir korišćenja klasične genomike, integrativne genomike i fenomena vođene veštačkom inteligencijom – ono što nazivamo ‘ multi-omics’—još nije primenjen na ovaj način. Pošto smo ga sada iskoristili da otkrijemo neke od pokretača AC-a, uzbuđeni smo da primenimo model na druge zagonetne urođene poremećaje mozga i kičme“, kaže glavni autor Adam Kundishora, MD, glavni specijalizant neurohirurgije na Medicinskom fakultetu u Jejlu.
Ovo istraživanje postavlja osnovu za razvoj protokola lečenja oko „simptomatskih“ i „asimptomatskih“ AC. Trenutno, hirurško odlučivanje može biti teško kada se pronađe AC, posebno ako su simptomi pacijenta nejasni ili se mogu pripisati drugim uzrocima. Dodatno genetsko testiranje moglo bi ukazati na to da li simptomi pacijenata mogu biti posledica generalno poremećenog razvoja i funkcije mozga i stoga verovatno neće imati koristi od hirurške dekompresije ciste.
Potrebna su dalja istraživanja kako bi se istražili specifični efekti identifikovanih genetskih varijanti na mozak. Tim takođe razmatra ne-genetske faktore i faktore životne sredine koji mogu doprineti razvoju AC.
„Na kraju, zainteresovani smo za prevođenje genomskih podataka u patofiziološke uvide koji imaju značajan uticaj na pacijente. Ova studija je solidan korak u pravom smeru za AC“, kaže Kristofer Kale, MD, Ph.D., vanredni profesor neurohirurgije na Medicinski fakultet u Jejlu i direktor pedijatrijske neurohirurgije u Opštoj bolnici u Masačusetsu i direktor Harvardskog centra za hidrocefalus i neurorazvojne poremećaje.
