Meklējumi uzzināt, vai mūsu smadzeņu mutācijas ietekmē garīgo veselību

Jau gadiem ilgi zinātnieki ir mēģinājuši atrast gēnu tādiem stāvokļiem kā šizofrēnija, Alcheimera slimība un autisms. Bet patiesais avots varētu būt daudz sarežģītākā ģenētiskā mīklā.

Autors

• Roksana Khamsi arhīva lapa

2021. gada 25. augusts

Tonijs Luongs

Kad Maiks Makonels izlēma, ar ko viņš vēlas nodarboties ar savu karjeru, viņam bija 29 gadi, un viņš iedvesmojās sākt doktora grādu, un viņš izjuka. Viņš no bioloģijas nodarbībām uzzināja, ka imūnās šūnas organismā pastāvīgi pārkārto savas DNS: tas ļauj tām mūs aizsargāt, veidojot receptorus pareizā formā, lai tie varētu saistīties ar invazīviem patogēniem. Deviņdesmito gadu beigās, kad viņš Virdžīnijā ieguva maģistra grādu imunoloģijā, viņš par to aizrāvās ar alu ar saviem istabas biedriem. Pēkšņi šī ideja noklikšķināja, atceras Makkonels. Ja gēnu pārkārtošanās palīdzēja imūnsistēmai darboties, kur gan citur tas varētu notikt? Kā ar smadzenēm? Vai nebūtu jauki, ja arī neironi darītu kaut ko līdzīgu? viņš domāja.

Tajā laikā lielākā daļa zinātnieku pieņēma, ka normālas nervu sistēmas šūnām ir identiski genomi. Bet Makonels izskatīja zinātnisko literatūru un atklāja, ka viņš nav vienīgais, kurš uzrunāja šo jautājumu: neirozinātnieks vārdā Džerolds Čuns Kalifornijas Universitātē Sandjego jau strādāja pie tā. Viņš rakstīja Čunam un pārliecināja viņu ļaut viņam pievienoties viņa laboratorijai Rietumkrastā. Bija tikai viena problēma: Makonels nevarēja atļauties tur nokļūt.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2021. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Viņš jau bija izsalcis absolvents, un viņam nebija naudas, lai salabotu savu 1966. gada Mustang jūras spēku flotilē, un kā pirmajam ģimenē, kas iestājās koledžā, viņam nebija pieejami daudzi resursi. Viņš skaidro, ka man nebija neviena, kurš būtu nometis man klēpī dažus pārcelšanās izdevumus vai kaut ko no tā. Čuns viņam iedeva 1000 USD, lai viņš salabotu salauzto automašīnu un izbrauktu pa valsti, lai viņš varētu sākt pārbaudīt savu hipotēzi.

Izmantojot īpašas krāsvielas, lai iekrāsotu peļu embriju un pieaugušo peļu neironu hromosomas, Makonels cerēja atklāt, ka neironos ir notikušas tāda paša veida ģenētiskās pārkārtošanās, kādas novērotas imūnās šūnās, radot daudzveidību, nevis ideālas kopijas, ko vairums pētnieku būtu gaidījuši. Tā vietā viņš turpināja atrast smadzeņu šūnas, kurām bija nepareizs hromosomu skaits.

Maiks Makonels ir pavadījis savu karjeru, mācoties par smadzeņu mozaīku: mēs šo trako ideju uztvērām nopietni.

NOA VILMANS

Šis bija pārsteigums. Kad šūnas dalās, tās replicē savu DNS savām meitas šūnām. Dažreiz gēnu kopijas tiek nejauši pievienotas vai pazaudētas, kas atšķirībā no hromosomu pārkārtošanas, kas ir labvēlīga imūnsistēmai, tika uzskatīta par ļoti postošu kļūdu. Nebija jēgas, ka neironi varētu pārdzīvot tik milzīgas izmaiņas savā ģenētiskajā materiālā. Bet Makkonels turpināja atrast novirzes neironus ar papildu vai trūkstošām hromosomām. Beidzot viņam bija jāpārskata zinātniskie pieņēmumi. Mēs uztvērām trako ideju nopietni, viņš saka. Laboratorijas pēcdoktorantam Stīvensam Reenam bija pieredze neironu kultivēšanai pētījumam, kas ļāva analizēt datus.

UCSD komandas eksperimenti, kas publicēti 2001. gadā, parādīja, ka peļu embriju attīstības centrālās nervu sistēmas nesaturēja perfektas ģenētiskās kopijas . Tā vietā pētnieki ierosināja, ka vidēji apmēram trešdaļa neironu no katra peles embrija ir zaudējuši hromosomu vai ieguvuši papildu vienu. Rezultāts bija tā sauktā ģenētiskā mozaīka. Lai gan daudzas no šīm šūnām neizdzīvoja, dažas nokļuva pieaugušo peļu smadzenēs. Makonels, Čuns un viņu līdzautori domāja, ko varētu nozīmēt šāda ģenētiska mozaīka. Varbūt cilvēkiem tas varētu būt neiroloģisku traucējumu vai pat psihisku slimību veicinošs faktors. Jebkurā gadījumā tas bija agrīns pavediens, ka tradicionālais priekšstats par ģenētiski identiskām smadzeņu šūnām ir nepareizs.

Tolaik zinātnieki, kas vēlējās izprast garīgo slimību bioloģiju, galvenokārt meklēja ģenētiskas mutācijas, kas bija notikušas apaugļošanās brīdī un tādējādi atspoguļojās visās cilvēka šūnās. Bija parādījušās aizraujošas norādes, ka viens gēns varētu būt atbildīgs par noteiktiem apstākļiem. Piemēram, 1970. gadā kādam skotu pusaudzim ar nepareizu uzvedību tika atklāts šķelts gēnu reģions, un izrādījās, ka viņa radiniekiem ar garīgām slimībām bija tāda pati anomālija. Bija nepieciešami trīs gadu desmiti, lai izolētu kļūdu, ko pētnieki nosauca par DISC1 (šizofrēnijas traucējumiem). Neskatoties uz aptuveni 1000 publicētiem pētījumiem, jautājums par to, vai DISC1 vai kāds cits gēns ir iesaistīts šizofrēnijā, joprojām ir daudz apspriests. . Saujiņa citu gēni ir arī rūpīgi pārbaudīti kā iespējamie vainīgie, un uz to norādīja viens visa cilvēka genoma pētījums vairāk nekā 120 dažādās vietās kur mutācijas, šķiet, palielina slimības risku. Taču pēc šīs plašās šizofrēnijas gēna meklēšanas neviena gēna vai mutācija Šķiet, ka līdz šim pētītajam ir pietiekami liela ietekme, lai to uzskatītu par galīgu cēloni - pat ne DISC1.

Faktiski zinātnieki ir cīnījušies, meklējot konkrētus gēnus, kas ir pamatā lielākajai daļai smadzeņu traucējumu, tostarp autisma un Alcheimera slimības. Atšķirībā no problēmām, kas saistītas ar dažām citām mūsu ķermeņa daļām, lielākā daļa smadzeņu darbības traucējumu nav saistīti ar identificējamu gēnu, saka Čuns, kurš tagad strādā Sanforda Bērnhemas Prebys Medicīnas atklājumu institūtā Lajolla, Kalifornijā.

Bet UCSD pētījums ierosināja citu ceļu. Ko darīt, ja tas nebija viens bojāts gēns vai pat gēnu sērija, kas vienmēr izraisīja kognitīvās problēmas? Ko darīt, ja tās varētu būt ģenētiskās atšķirības starp šūnām?

Izskaidrojums šķita tāls, taču vairāk pētnieku ir sākuši to uztvert nopietni. Zinātnieki jau zināja, ka 85 līdz 100 miljardi neironu jūsu smadzenēs zināmā mērā darbojas saskaņoti, taču viņi vēlas zināt, vai pastāv risks, ka dažas no šīm šūnām varētu dziedēt citu ģenētisko melodiju.

Atteikšanās no dogmas

Makonels, kuram tagad ir 51 gads, lielāko daļu savas karjeras ir pavadījis, cenšoties atbildēt uz šo jautājumu. Sākumā viņš šķiet atlaidīgs ar savu profesori īso bārdu, kvadrātveida brillēm un vieglu sērfotāju pievilcību. Taču ir arī intensitāte: viņš izskatās pēc Holivudas zvaigznes Liama ​​Nīsona jaunākas versijas ar drūmām, enerģiskām acīm un sarauktām uzacīm. Pēc doktora grāda iegūšanas Makonels vēlreiz sakravāja somas un pārcēlās uz Bostonu, lai sāktu pēcdoktorantūras amatu Hārvardas Medicīnas skolā. Bet viņš bija nemierīgs. Viņam nepatika aukstāks klimats, un viņš ilgojās atgriezties Kalifornijā un pārskatīt tur atrastos datus par ģenētiskajām atšķirībām smadzenēs. Man likās, ka mozaīka ir visinteresantākā lieta, pie kuras es varētu strādāt, viņš atceras, slaucot savu brūno matu galus aiz ausīm. un vienā Bostonas ziemā man ļoti pietrūka Sandjego.

Viņš sāka saraksti ar Rusty Gage, neirozinātnieku Solkas Bioloģisko pētījumu institūtā Sandjego. Geidžu interesēja arī ģenētiskā daudzveidība, taču viņš bija vislabāk pazīstams ar to, ka viņš cīnījās pret citu zinātnisku dogmu. Cilvēki jau sen bija pieņēmuši, ka pieaugušie nekad nerada jaunus neironus, bet Geidžs vadīja grupu, kas 90. gadu beigās publicēja rakstu, kurā sīki izklāstīti pierādījumi par jaundzimušā šūnām smadzeņu reģionā, ko sauc par hipokampu.

Publikācija, kas atklāj pierādījumus par tā saukto pieaugušo neiroģenēzi, deva viņam reputāciju kā nevaldāmam, kurš nebaidās stāvēt aiz provokatīvām idejām.

Neilgi pēc tam, kad UCSD komanda publicēja savu rakstu par mozaīku smadzenēs, Geidžs bija pievērsies citai parādībai, kas varētu izskaidrot, kā nervu sistēmā rodas ģenētiskā daudzveidība.

Jau bija zināms, ka šūnās ir DNS fragmenti, ko sauc par gariem savstarpēji savienotiem kodolelementiem jeb LINE, kas lēkā ap genomu. Geidžs un viņa kolēģi parādīja, ka tie var izraisīt arī mozaīku parādīšanos. Vienā eksperimentā pelēm, kas tika izstrādātas, lai pārnēsātu cilvēka DNS elementus, kas pazīstami kā LINE-1, rezultātā smadzenēs tika izveidotas ģenētiski daudzveidīgas šūnas.

Tāpat kā darbā par neiroģenēzi, Geidžs sākotnēji saskārās ar skepsi. Ideja, ka LINEs, ko daudzi uzskatīja par nevēlamu DNS, varētu izraisīt smadzeņu šūnu ģenētisko daudzveidību, bija pretrunā dominējošajai gudrībai. Mēs zinājām, ka iesim kokzāģētavā, viņš atceras.

Bet Geidžs un viņa līdzstrādnieki turpināja meklēt vairāk pierādījumu. Pēc grauzēju pētījuma viņš un viņa komandas biedri aplūkoja cilvēka smadzenes. Četrus gadus vēlāk viņi publicēja pēcnāves paraugu analīzi, kas to atklāja LINE-1 šķita īpaši aktīvas cilvēka smadzeņu audos .

Makonels bija sarakstījies ar Geidžu par to visu, tostarp par hromosomu variācijām, ko viņš atrada peles neironos, strādājot Čunas laboratorijā. Līdz 2009. gada sākumam viņš bija ieguvis stipendiju ar Geidžu Solkas institūtā. Tur viņi meklēja pierādījumus par to pašu parādību cilvēka neironos, un jau pēc dažiem gadiem viņi to atrada.

Eksperimenta ietvaros, kas parādījās 2013. gadā Science, viņi izmantoja jaunu tehnoloģiju, ko sauc par vienas šūnas genoma sekvencēšanu. Šis paņēmiens varētu izolēt un nolasīt DNS no individuāls šūnas; līdz tam zinātnieki bija spējuši analizēt tikai iegūto ģenētisko materiālu no apvienotajiem šūnu paraugiem.

Izmantojot pēcnāves frontālās garozas paraugus no trim veseliem indivīdiem, viņi izmantoja metodi desmitiem neironu un konstatēja, ka līdz 41% šūnu bija vai nu trūkstošas ​​vai papildu gēnu kopijas. Šī variācija bija bagātīga, viņi secināja, un tas veicināja smadzeņu ģenētisko atšķirību mozaīku.

Izrādās, ka tā vietā, lai būtu ģenētiski vienveidīgas, mūsu smadzenes ir pārpildītas ar ģenētiskām izmaiņām. Mēs esam garām stāstam par to, vai tas notiek, saka Geidžs. Šie mozaīkas notikumi notiek. Tas ļoti atgādina to, kur es biju ar pieaugušo neiroģenēzi. Kad visi beidzot vienojās, ka tas notika, mums bija jāizdomā, ko tas darīja.

Meklēšanas paplašināšana

Pēc cilvēku smadzeņu datu publicēšanas Makonels nejuta, ka vēlas atgriezties pie peļu pētīšanas. Tātad, kad viņam pienāca laiks Virdžīnijas universitātē izveidot savu laboratoriju, viņš nekavējoties sāka meklēt cilvēku paraugus. Pirmos trīs gadus es pavadīju kā docents, mēģinot atrast smadzenes, viņš atceras.

Pāris gadus pēc tam, kad viņš nokļuva Virdžīnijā, misija izprast smadzeņu mutāciju konstelāciju guva nozīmīgu stimulu. Nacionālais garīgās veselības institūts piešķīra 30 miljonus ASV dolāru konsorcijam, kurā bija Geidžs, Makkonels un citi, lai viņi varētu turpināt izmeklēt somatisko mozaīku. (Somatic, no grieķu ķermeņa, attiecas uz mutācijām, kas rodas cilvēka dzīves laikā, nevis indivīda vecāku spermā vai olšūnās.)

Tīkls ietvēra pētniecības grupas, kas pētīja ģenētisko mozaīku atšķirīgo ietekmi. Geidžs un Makkonels bija daļa no apakškopas, kas koncentrējās uz saikni ar psihiatriskām slimībām. Viņi izstrādāja plānu, lai meklētu dažādus mozaīkas mehānismus, izmantojot vienu un to pašu smadzeņu paraugu komplektu.

Būtiski, ka viņi ieguva cilvēks paraugi. Šizofrēnijas slimnieku pēcnāves smadzeņu audu biopsijas tika nosūtītas no krātuves Baltimorā, Lībera smadzeņu attīstības institūtā, katrai no trim komandām.

Viena daļa no katra tika nosūtīta Geidžas grupai Kalifornijā, lai pārbaudītu LINE-1, kas varētu būt izraisījušas mozaīkas ģenētiskās variācijas. Vēl viena daļa tika nosūtīta McConnell komandai Virdžīnijā, lai meklētu ģenētiskās mozaīkas, ko izraisījusi dzēsta vai dublēta DNS genomā.

Atlikusī trešdaļa no katra parauga tika nogādāta vēl citā laboratorijā, ko vadīja Džons Morans no Mičiganas Universitātes Annārborā, un kura pētīja, vai šūnas, kas ļoti agrīnā attīstības stadijā iegūst nelielas DNS sekvences kļūdas, var izraisīt lielu smadzeņu reģionu veidošanos. tā pati mutācija.

Arvien pieaug smadzeņu stāvokļu saraksts, kuros mozaīcismam patiešām ir nozīme. Tas ir 'sasniedzis pierādījumus autismam, epilepsijai un smadzeņu pārmērīgas augšanas traucējumiem,' saka Makkonels.

Šogad janvārī liela zinātnieku grupa, tostarp konsorcija locekļi, publicēja rakstu Nature Neuroscience, aprakstot, kā viņi izmantoja mašīnmācīšanos. analizēt datus par pēcnāves smadzeņu šūnām no vairākiem cilvēkiem, kuriem bija šizofrēnija. Pētnieki ierosināja, ka LINE sāk aktīvi mutēt smadzeņu DNS jau augļa attīstības sākumā, un atklāja gadījumus, kad LINE-1 bija bombardējuši vismaz divus gēnu reģionus, kas saistīti ar neiropsihiskiem traucējumiem.

McConnell sagaida, ka šāda veida atklājumi paātrināsies. Viņš saka, ka lielie ģenētiskās sekvencēšanas uzlabojumi pēdējos gados ļauj zinātniekiem daudz ātrāk atklāt DNS kļūdas atsevišķu šūnu līmenī. Pirms pāris gadiem četriem McConnell komandas laboratorijas locekļiem bija nepieciešamas divas nedēļas, lai individuāli sekvenētu 300 smadzeņu šūnas. Mūsdienās viens komandas loceklis, kas strādā viens, var veikt vienas šūnas sekvencēšanu 2000 šūnās trīs dienu laikā. Tas ir mainījis spēli, viņš saka.

Taču mutāciju atrašana nav tas pats, kas cēloņsakarības noteikšana starp tām un slimību. Mozaīkas mutāciju sporādiskais un mainīgais raksturs padara to galīgo sasaisti ar slimībām sarežģītu. Kolēģi ir brīdinājuši viņu nedzenāt vējdzirnavas, veicot meklējumus, ko apraksta pats Makkonels. kā mazliet donkihotisks.

Neatzīmēti ūdeņi

Mēģinājumi izprast, kā mozaīkas gēnu mutācijas var ietekmēt psihiskās slimības, stiepjas daudz tālāk nekā tādu zinātnieku kā Makkonela darbs. Viņš atzīmē, ka pirms gadu desmitiem cilvēki atklāja dīvainas hromosomu anomālijas psihisko slimību gadījumā, galvenokārt asins noņemšanā.

Bet, ja paskatās uz šo vēsturi, jūs redzēsit, ka tiem, kas pēta mozaīkas gēnu modeļu lomu garīgajā veselībā, ir bijuši nepatiesi sākumi. Viens no agrākajiem gadījumu ziņojumiem parādījās pirms gadu desmitiem: 1959. gada pavasarī 19 gadus veca sieviete Anglijas dienvidos sāka noņemt papīru no savas tikko iekārtotās istabas sienām. Pēc mēneša viņa sadedzināja visas drēbes un aizbēga uz piejūras pilsētu Braitonu. Viņas nepastāvīgā uzvedība pastiprinājās līdz tādam līmenim, ka viņa tika ievietota psihiatriskajā slimnīcā, kur ārsti viņai noteica šizofrēniju. Viņi pārbaudīja viņas asinis un katrā šūnā meklēja 46 savītos hromosomu saišķus. Atrastais viņus pārsteidza: apmēram piektajai daļai viņas šūnu trūka vienas no divām X hromosomām, kuras sievietes parasti nēsā. Sievietes ārsti nebija pārliecināti, vai viņas mozaīcisms bija viņas psihisko traucējumu faktors. Ir daži citi gadījumi, kad sievietes, kurām, tāpat kā britu pacientei, dažās šūnās pietrūka otrā X un kurām arī bija šizofrēnija. Bet saite paliek tīra spekulācija.

Lai gan vēl ir pāragri spriest, kā mozaīkas gēnu mutācijas smadzenēs varētu ietekmēt šizofrēniju, ir arvien vairāk smadzeņu stāvokļu, kuros mozaīcismam patiešām ir nozīme. Piemēram, Hārvardas ģenētiķa Kristofera Volša un viņa kolēģu galvenais 2012. gada pētījums atklāja pierādījumus, ka somatiskās mutācijas bija dažu epilepsijas formu galvenais cēlonis.

Saistīts stāsts

Kāpēc tu jūties vientuļš? Neirozinātne sāk rast atbildes. Neirozinātnieka vientulības medības varētu mums palīdzēt labāk izprast sociālās izolācijas izmaksas.

Iespējams, ka vislielākais datu apjoms par gēnu mozaīku — un līdz ar to visdaudzsološākā attīstības joma — tiek iegūts no autisma pētījumiem. Dažādas pētniecības grupas, tostarp Walsh's, ir atradušas pierādījumus, ka pat 5% bērnu ar autisma spektra traucējumiem ir potenciāli kaitīgas mozaīkas mutācijas. Pavisam nesen, janvārī, Volšs kopā ar konsorcija dalībniekiem, piemēram, Rusty Gage, publicēja pētījumu atklājot pierādījumus, ka noteikta veida mutācijas biežāk rodas cilvēkiem ar autismu. Viņi salīdzinājumam aplūkoja pēcnāves smadzeņu paraugus no 59 cilvēkiem ar autismu un 15 neirotipiskiem indivīdiem un atklāja, ka pirmajā grupā bija negaidīti liels somatisko mutāciju skaits ģenētiskajos reģionos, ko sauc par pastiprinātājiem. Šie reģioni palīdz stimulēt gēnu veidošanos, kas lika pētniekiem domāt, ka mozaīkas mutācijas var paaugstināt cilvēka autisma attīstības risku.

Un, lai gan domājams, ka smadzeņu šūnas nedalās aktīvi kā šūnas citos audos, šķiet, ka, mums novecojot, tās kļūst par ģenētisku mozaīku. 2018. gadā Volša vadītā komanda analizēja neironus, kas iegūti no 15 cilvēku smadzenēm vecumā no četriem mēnešiem līdz 82 gadiem, kā arī deviņiem cilvēkiem ar traucējumiem, kas saistīti ar priekšlaicīgu novecošanos. Viņi secināja, ka DNS somatiskās izmaiņas, kas rada mozaīku, uzkrājas lēnām, bet nepielūdzami ar vecumu normālas cilvēka smadzenēs . Jauns Walsh grupas pētījums, kurā joprojām notiek salīdzinošā pārskatīšana, liecina, ka, lai gan cilvēka neironi sākas ar simtiem šādu mutāciju katrā genomā, mutācijas turpina veidoties ar ātrumu līdz 25 gadā visu mūžu. Pamatojoties uz to, viņš un viņa komandas biedri aprēķināja, ka vecāka gadagājuma cilvēku neironos katrā šūnā ir no 1500 līdz 2500 mutācijām. Mēs domājam, ka tas ir galvenais jauns veids, kā aplūkot novecošanos un tādas izplatītas neirodeģenerācijas formas kā Alcheimera slimība, saka Volšs.

Britu zinātnieki, kas īpaši meklē somatiskos variantus gēnos, kas saistīti ar neirodeģeneratīviem traucējumiem, piemēram, Parkinsona un Alcheimera slimību, liecina, ka vidēji pieaugušajam ir 100 000 līdz 1 miljons. smadzeņu šūnas ar patoloģiski mutētiem gēniem . Nākamais solis ir saprast, vai un kā šīs mutācijas faktiski ietekmē.

Tomēr, lai identificētu saikni starp mozaīkām smadzenēs un dažādiem veselības stāvokļiem, ir jāpaskaidro, kā šīs slimības rodas. Viena no lielākajām cerībām ir, ka tas varētu palīdzēt ieviest jaunas terapeitiskās pieejas. Tas jau notiek ar vienu stāvokli, bieži vien neārstējamu epilepsijas formu, kas pazīstama kā fokusa garozas displāzija. Personu ar šo traucējumu smadzenēm ir signalizējošie plankumi neorganizētu audu slāņu, un pacientiem dažreiz tiek veikta operācija, lai noņemtu šīs smadzeņu zonas, cerot samazināt krampjus.

Pētījumā, ko 2018. gadā publicēja Korejas progresīvā zinātnes un tehnoloģiju institūta pētnieki mozaīkas mutācijas šajos neparastajos smadzeņu plankumos, kas pārmērīgi stimulēja noteiktus šūnu signalizācijas ceļus. Zāles, kas ierobežo šo pārmērīgo aktivitāti, ko sauc par mTOR inhibitoriem, ir vērti , pēc zinātnieku domām.

Es domāju, ka tie lielākoties ir neatklāti ūdeņi, saka Orrins Devinskis, kurš vada izmēģinājuma izmēģinājumu par zālēm fokālās garozas displāzijas ārstēšanai Ņujorkas universitātes Langone medicīnas centrā. Ir dažas jomas, kurās mēs esam panākuši reālu progresu… bet es domāju, ka, palielinoties laukam, zeme ir tik tikko skarta.

Uz robežas

Divdesmit gadus pēc viņa sākšanas Maiks Makonels joprojām ir tikpat aizrautīgs kā jebkad ar jautājumu par to, kā pēc ieņemšanas vai dzimšanas iegūtās ģenētiskās mutācijas varētu ietekmēt mūsu uzvedību. Mana interese patiešām kļuva: Kas rada novirzes? viņš saka ar Kalifornijas toni, ko viņš atveda sev līdzi uz austrumu krastu. Kas padara divus identiskus dvīņus par pilnīgi atšķirīgiem cilvēkiem?

Pa visu šo laiku daudz kas ir mainījies. Viņš ir precējies un apmeties uz dzīvi, viņš ir nopelnījis apbalvojumus no ASV Nacionālās medicīnas akadēmijas, un viņš vairs nav trūcīgs absolvents. Nesen viņš atkal mainīja krastu, pārceļot savu laboratoriju uz Lībera institūtu, kurā atrodas vairāk nekā 3000 smadzeņu — viena no pasaulē. lielākās kolekcijas .

Un viņš domā, ka esam uz izrāviena sliekšņa.

Pat ja saikne starp mutācijām un garīgajiem stāvokļiem nav pārliecinoša, zinātnieki šobrīd uzskata, ka ir uzkrājuši daudz datu, kas parāda, ka ģenētiski atšķirīgu šūnu klātbūtne noteikti var ietekmēt mūsu veselību. McConnell saka, ka smadzeņu somatiskais mozaīcisms ir pierādījis autismu, epilepsiju un smadzeņu aizaugšanas traucējumus.

Tikmēr turpina uzkrāties pierādījumi, ka daudziem cilvēkiem smadzenes ir ievērojami mozaīkas. Viena 2018. gada analīze liecina, ka aptuveni 1 no katriem 100 cilvēkiem tā ir kaitīga mozaīkas ģenētiskā atšķirība kas ietekmē ievērojamus smadzeņu reģionus. Citiem vārdiem sakot, viņiem ir daļa smadzeņu šūnu, kurām ir mutācija, kas nav redzama apkārtējās šūnās. Tomēr, lai gan arvien vairāk ir pārliecinoši pierādījumi tam, ka mozaīkas gēnu modeļi smadzenēs veicina epilepsiju un autismu, vēl nav pietiekami daudz datu, lai tos saistītu ar šizofrēniju.

Makonels ir saglabājis ticību, ka cilvēka smadzeņu izpēte atklās, vai mozaīkas mutāciju aromāts arī veicina šo slimību - mutācijas, kas varētu norādīt uz jauniem ārstēšanas veidiem. Viņš saka, ka man būs eureka brīdis, vai arī tas vienkārši notiek, un nav skaidras saiknes ar slimību. Kādreiz bijis optimists, viņš cer gūt panākumus tur, kur citiem nav izdevies, šķirojot ģenētisko datu plūdus, kas ieplūst par viņa analizētajām smadzeņu šūnām. Ja ir kāds signāls, viņš saka, es domāju, ka nākamajā gadā es to redzēsim.

Roksana Khamsi ir zinātnes žurnālists, kas strādā Monreālā. Šis stāsts tika atbalstīts ar ziņošanas dotāciju, izmantojot Ģenētikas un cilvēku aģentūru žurnālistikas stipendija .

paslēpties