Kroz transkriptomsko profilisanje više od 300.000 ćelija u ljudskoj supstanciji nigri, delu mozga koji pomaže u kontroli pokreta tela, istraživački tim je identifikovao ranije neprijavljen tip neurona sa ranjivosti kod Parkinsonove bolesti. Ovo novo otkriće moglo bi pomoći u objašnjavanju složenosti simptoma bolesti i usmjeravanju razvoja novih terapija.
Rad je objavljen u časopisu Science Advances.
Patologiju Parkinsonove bolesti karakteriše gubitak dopaminergičkih (DA) neurona u supstanciji nigra. Ostaje nejasno da li tipovi ćelija izvan DA neurona u ovom regionu mozga pokazuju ranjivost u Parkinsonovoj bolesti.
Kroz transkriptomsko profilisanje 315.867 visokokvalitetnih pojedinačnih jezgara u supstanciji nigra od pojedinaca sa i bez Parkinsonove bolesti, istraživači su identifikovali ćelijske klastere koji predstavljaju različite tipove neurona, gliju, endotelne ćelije, pericite, fibroblaste i T-ćelije, i ispitivane tipove ćelija. zavisne promene u ekspresiji gena kod Parkinsonove bolesti.
Posebno, jedinstveni neuronski klaster obeležen ekspresijom RIT2, gena za rizik od Parkinsonove bolesti, takođe je pokazao ranjivost kod Parkinsonove bolesti. Istraživači su potvrdili ovaj ljudski nalaz neurona obogaćenih RIT2 u organoidima srednjeg mozga i u supstanciji nigra miševa.
Rezultati pokazuju različite transkriptomske potpise neurona obogaćenih RIT2 u humanoj supstanciji nigra i impliciraju smanjenu ekspresiju RIT2 u patogenezi Parkinsonove bolesti. Sve u svemu, studija baca svetlo na raznolikost tipova ćelija, uključujući DA neurone, u supstanciji nigra i složenost molekularnih i ćelijskih promena povezanih sa patogenezom Parkinsonove bolesti.
Studija je uspostavila transkriptomski atlas ljudske supstancije nigre u rezoluciji jedne ćelije i ocrtala pejzaž molekularnih i ćelijskih promena kod Parkinsonove bolesti.
Ova studija ne samo da pruža dragocen resurs za seciranje molekularnih i ćelijskih kompozicija i struktura ljudske supstancije nigre, već takođe predstavlja priliku bez presedana za razumevanje dubinskih patogenih mehanizama, identifikaciju ključnih terapeutskih ciljeva i razvoj kliničkih biomarkera za Parkinsonovu bolest.
Studija je istraživala postmortalno moždano tkivo pacijenata sa Parkinsonovom bolešću, organoide dobijene iz ljudskih matičnih ćelija i životinjske modele. Prosečna starost postmortem mozga bila je 81 godina.
Tim je izvršio transkriptomsko profilisanje više od 300.000 ćelija u ljudskoj supstanciji nigra i otkrio raznolikost i ranjivost neurona u mozgu Parkinsonove bolesti.
Istraživači su izolovali jezgra iz postmortem mozga i izvršili analizu snRNAsek. Takođe su izvršili RNAskop i imunofluorescentno bojenje da bi potvrdili rezultate snRNAsek-a.
Sve u svemu, studija baca svetlo na raznolikost tipova ćelija, uključujući DA neurone, u supstanciji nigra i složenost molekularnih i ćelijskih promena povezanih sa patogenezom PD.
Dr Ženju Jue sa planine Sinai iz istraživanja je rekao: „Naša studija pokazuje pejzaž transkriptomskih potpisa sa rezolucijom tipa ćelije u regionu mozga koji je ranjiv u Parkinsonovoj bolesti. Iznenađeni smo nalazom tipa neurona sa ranjivosti u PD, što nikada ranije nije okarakterisano.“
„Pored toga, naša studija pruža priliku da ispitamo preostale dopaminske neurone u uznapredovalim stadijumima bolesti i identifikujemo tragove o tome kako su prilagođeni i prežive dok je velika većina dopaminskih neurona izgubljena.
Dr Bin Zhang sa Mount Sinaia iz istraživanja je rekao: „Jednako je značajna identifikacija molekularnih promena u različitim tipovima moždanih ćelija u PD. Ovi nalazi pružaju ne samo dubok uvid u osnovne patogene mehanizme, već i vitalne terapeutske ciljeve za PD.“
Rekao je dr Džejms C. Bek, glavni naučni direktor Parkinsonove fondacije: „Ovaj rad pomaže u rešavanju fundamentalnog problema u borbi protiv bolesti mozga otkrivanjem jedinstvene raznolikosti i prirode ćelija u mozgu. Kreiranjem ovog atlasa pruža se uputstva da drugi prate proučavanje Parkinsonove bolesti. Štaviše, rad dr Jue, Džanga i kolega predstavlja cilj istraživačkih centara Parkinsonove fondacije — tim koji se okuplja da pomogne u rešavanju Parkinsonove bolesti.“
