Анализ экспрессии в тканях головного мозга

Декабрь 3, 2015 / Комментарии 0

В настоящее время активно ведутся работы по изучению при БП как транскриптома в целом, так и экспрессии генов отдельных метаболических путей. На данный момент проведено более 15 работ (табл. 3) по анализу транскрипционных профилей головного мозга пациентов с БП. В первую очередь изучались клетки компактной области черной субстанции, поскольку именно в этой области мозга больных БП происходят основные нейродегенеративные процессы.

Как видно из данных, представленных в табл. 3, были выявлены изменения экспрессионных профилей для большого числа генов, относящихся к различным клеточным процессам, таким как: функционирование митохондрий и убиквитин-зависимой протеасомной системы деградации белков, развитие оксидантного стресса, обмен дофамина, передача нервного импульса, функционирование цитоскелета, процессы модификации белков и др. При этом хотелось бы отметить, что в большинстве случаев для выявленных генов наблюдается общая тенденция к снижению их экспрессии у больных БП. Это, скорее всего, связано с нарушением нормального функционирования дофаминергических нейронов. В то же время, наблюдаемая тенденция может являться отражением значительного уменьшения числа дофаминергических нейронов, особенно в случаях снижения экспрессии генов, связанных с обменом дофамина.

т3

Необходимо также отметить, что полученные в разных работах результаты совпадают частично или вообще довольно сильно отличаются. Так, например, в работах были, с одной стороны, выявлены изменения в одинаковых клеточных процессах в целом (см. табл. 3). В то же время данные по изменению экспрессии конкретных генов сильно различаются. Е. Грунблатт с соавторами сообщили о значительных изменениях в экспрессии для 137 генов. Для 68 генов было обнаружено снижение их экспрессии, а для 69 генов увеличение. Авторы в своей работе особое внимание обратили на уменьшение экспрессии гена белка SKP1A, который входит в состав SCF(E3) лигазного комплекса. Однако данный результат не был воспроизведен в других работах. Ф. Симонович и др. обнаружили значительное изменение экспрессии для 378 генов, в том числе для 358 генов установлено уменьшение экспрессии, а для 20 генов — увеличение. При этом только для единичных генов были выявлены схожие результаты с работой (HIP2, GABARAPL2, TUBB2 и др.). Обращает на себя внимание и тот факт, что в работе Ф. Симоновича и др. были обнаружены изменения в экспрессии большинства генов моногенных форм БП (SNCA, UCHL1, PINK1, PARK7, АТР13А2), тогда как Е. Грунблатт и др. вообще не выявили изменения в экспрессии в данных генах.

Вероятно, наблюдаемые отличия в разных работах можно объяснить разными подходами к постановке экспериментов — разными выборками пациентов и групп сравнения, разными методами анализа транскриптома и статистической обработки.

Так, основным отличием между двумя вышерассмотренными работами является то, что Е. Грунблатт и др. изучали образцы ткани черной субстанции, т.е. анализировали большое количество клеток, тогда как Ф. Симонович и др. проводили анализ единичных дофаминергических нейронов, полученных с помощью лазерной микродиссекции из мозга больных БП.

Кроме того, необходимо также учитывать пол больных. Так, Ф. Симонович и др. опубликовали два исследования по анализу транскриптома у больных БП. Обе работы осуществлялись с использованием одних и тех же выборок и методов, но дали лишь частично совпадающие результаты. Единственное отличие состояло в том, что в первой работе использовалась объединенная выборка больных, а во второй работе мужчины и женщины анализировались отдельно. При этом были обнаружены различные профили экспрессирующихся генов у мужчин и женщин.

Необходимо также учитывать, что анализ экспрессии в тканях головного мозга проводится в полученных при аутопсии тканях. Возможности в получении таких тканей у исследователей крайне ограничены и в результате возникают проблемы в формировании выборок больных и групп сравнения. Кроме того, анализируемые в таких работах больные находились на последних и самых тяжелых стадиях заболеваниях, а также прошли активное медикаментозное лечение. Многие больные страдают и другими тяжелыми заболеваниями, в первую очередь сердечно-сосудистыми. Поэтому полученные данные об изменении экспрессии генов, скорее всего, лишь частично отражают самые поздние стадии БП, причем зачастую отягощенные другими заболеваниями. В связи с этим в настоящее время не менее актуален анализ изменения экспрессии генов в более доступных тканях организма, например спинномозговой жидкости и крови. Это значительно упрощает работу по формированию как выборок больных, так и групп сравнения. Появляется также возможность проводить анализ на разных стадиях развития заболевания, в том числе и на самых ранних, до начала медикаментозного лечения.

Подпишитесь на свежую email рассылку сайта!

Читайте также