Ученые изучили делецию 3q29 — известный фактор развития шизофрении. Используя модели мышей с делецией, созданной при помощи технологии редактирования генома CRISPR, исследователи проанализировали изменения активности генов, расположенных на этом участке хромосомы.
По результатам исследования сделан вывод, что главная причина последующего развития патологии — нарушение работы митохондрий. Оно приводит к дефициту энергии в мозге и началу развития психического расстройства. Исследователи и раньше предполагали, что дисфункция митохондрий связана с патологией, но теперь появились достоверные результаты подобной взаимосвязи. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Снижение активности работы митохондрий приводит к проблемам при созревании нейронов. По оценкам авторов статьи, примерно один из 30 000 человек рождается с делецией 3q29. При этом число копий вариантов (CNV) включает последовательности 22 генов, расположенных на одном плече третьей хромосомы. Помимо шизофрении мутации в это области способны приводить к умственной отсталости, расстройствам аутистического спектра и врожденным порокам сердца. Сейчас установлено, что делеция шести миллионов нуклеотидов в третьей хромосоме — самый сильный фактор шизофрении из выявленных. При появлении подобной делеции риск патологии увеличивается в сорок раз.
В новом исследовании ученые использовали секвенирование мРНК одиночных клеток (scRNA-seq) в органоидах человека и на мышиной модели в период ранней и поздней стадий развития патологии. Анализ был проведен, как для получения обобщенных результатов, так и для выявления изменений транскриптома на уровне отдельных клеток. Секвенирование транскриптома компания Sesana предлагает проводить на платформе секвенаторов Genolab M, FastaSeq 300 или DNBSEQ.
По всем образцам анализ выявил изменения в экспрессии и функциональной активности митохондриальных белков на клеточном уровне. Подобные результаты получены и при исследовании синдрома Ди Джорджи, при котором делеция происходит на участке 22q11. Удивительным оказалось также то, что только один из 22 генов, последовательность которых меняет делеция 3q29 напрямую связан с синтезом митохондриальных белков. Вероятнее всего, белки, которые кодируют остальные гены выполняют регуляторные функции.
Помимо рисков развития психологических расстройств, проблемы функционирования митохондрий могут стать причиной и других нарушений в работе клеток. О том, риск каких патологий и насколько сильно растет при делеции 3q29, ученые будут выяснять в течение последующих экспериментов.
По результатам исследования сделан вывод, что главная причина последующего развития патологии — нарушение работы митохондрий. Оно приводит к дефициту энергии в мозге и началу развития психического расстройства. Исследователи и раньше предполагали, что дисфункция митохондрий связана с патологией, но теперь появились достоверные результаты подобной взаимосвязи. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Снижение активности работы митохондрий приводит к проблемам при созревании нейронов. По оценкам авторов статьи, примерно один из 30 000 человек рождается с делецией 3q29. При этом число копий вариантов (CNV) включает последовательности 22 генов, расположенных на одном плече третьей хромосомы. Помимо шизофрении мутации в это области способны приводить к умственной отсталости, расстройствам аутистического спектра и врожденным порокам сердца. Сейчас установлено, что делеция шести миллионов нуклеотидов в третьей хромосоме — самый сильный фактор шизофрении из выявленных. При появлении подобной делеции риск патологии увеличивается в сорок раз.
В новом исследовании ученые использовали секвенирование мРНК одиночных клеток (scRNA-seq) в органоидах человека и на мышиной модели в период ранней и поздней стадий развития патологии. Анализ был проведен, как для получения обобщенных результатов, так и для выявления изменений транскриптома на уровне отдельных клеток. Секвенирование транскриптома компания Sesana предлагает проводить на платформе секвенаторов Genolab M, FastaSeq 300 или DNBSEQ.
По всем образцам анализ выявил изменения в экспрессии и функциональной активности митохондриальных белков на клеточном уровне. Подобные результаты получены и при исследовании синдрома Ди Джорджи, при котором делеция происходит на участке 22q11. Удивительным оказалось также то, что только один из 22 генов, последовательность которых меняет делеция 3q29 напрямую связан с синтезом митохондриальных белков. Вероятнее всего, белки, которые кодируют остальные гены выполняют регуляторные функции.
Помимо рисков развития психологических расстройств, проблемы функционирования митохондрий могут стать причиной и других нарушений в работе клеток. О том, риск каких патологий и насколько сильно растет при делеции 3q29, ученые будут выяснять в течение последующих экспериментов.
