Преобразование клеток кожи пациентов в нейроны позволило обнаружить эпигенетическое отклонение, связанное с шизофренией

Группа исследователей из Медицинской школы Икана при центре Маунт-Синай, Нью-Йорк, сообщает об эпигенетических отклонениях, которые им удалось обнаружить в нейронах у пациентов с шизофренией. Эпигенетические метки есть в геноме каждого человека, они необходимы для активации либо подавления активности определенных генов в зависимости от потребности клетки, но неправильная их расстановка может нарушать работу организма.

Ученые с помощью биотехнологической методики перепрограммировали клетки кожи пациентов в стволовые клетки. На полученные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (hiPSC) оказали воздействие, побудившее их преобразоваться в нейроны, которые в питательной среде образовали небольшие скопления – органоиды, напоминающие ткань лобных долей мозга.

Авторы изучили эпигенетические метки, расположенные на хроматиновых нитях, составляющих основу хромосом в выращенных клетках, и обнаружили два участка, которые содержали повышенное количество ацетильных групп (были гиперацетилированы). Авторы проверили находку на образцах тканей мозга, взятых посмертно у пациентов с шизофренией, и обнаружили такую же картину гиперацетилирования. Повышенное ацетилирование обычно делает гены на участке более доступными для считывания.

Более того, авторам удалось установить, что за «считывание» гиперацетилированного состояния одного из участков отвечает белок BRD4, принадлежащий к белковому семейству BET. По счастливому совпадению, существует экспериментальный препарат под названием JQ1, ингибирующий работу BRD4 и созданный для терапии опухолей. Исследователи продемонстрировали, что внесение JQ1 в клеточную культуру действительно ослабило связывание BRD4 с участком генома и изменило экспрессию генов в нейронах. Осуществив анализ этих сложных изменений, авторы сочли их благоприятными, поскольку картина активации генов стала ближе к норме. Возможно, ингибиторы белков, принадлежащих к семейству BET, смогут ослабить некоторые отклонения в работе нейронов при шизофрении. Для ответа на этот вопрос нужны дополнительные исследования.

Отчет об исследовании был опубликован в журнале Nature Communications: “Chromatin profiling in human neurons reveals aberrant roles for histone acetylation and BET family proteins in schizophrenia (Farrelly et al.)”.

Тимеев Артём Геннадьевич (переводы медицинских текстов).

Источник текста: канал "Душевное здоровье" в мессенджере П. Дурова.

Иллюстрация из научной статьи: Combinatorial histone hyperacetylation in SZ neurons.

Источник: vk.com

Комментарии: