Раскрывая тайны неврологических заболеваний: Новые данные о циркулярных РНК

В своем новаторском исследовании ученые из больницы Brigham and Women's Hospital открыли новый путь к пониманию неврологических заболеваний, изучив циркулярные РНК (circRNAs) в клетках мозга. Оказалось, что эти загадочные круги РНК связаны с идентичностью клеток мозга и могут стать ключом к разгадке таких сложных заболеваний, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Циркулярная РНК: От мусора к основным игрокам

В течение многих лет циркулярные РНК считались "мусором", не играющим существенной роли в клеточных процессах. Однако новое исследование опровергает это мнение, указывая на то, что циркулярные РНК играют важнейшую роль в программировании клеток мозга и синапсов человека. Исследовательская группа под руководством доктора медицинских наук Клеменса Шерцера (Clemens Scherzer) полагает, что эти циркулярные РНК в больших количествах вырабатываются клетками мозга, ассоциированными с неврологическими заболеваниями.

Раскрытие ландшафта циркулярных РНК

Для изучения роли циркулярных РНК в развитии неврологических заболеваний исследователи захватили лазером нейроны из 190 посмертных образцов человеческого мозга. С помощью сверхглубокого секвенирования тотальной РНК они проанализировали последовательности генетического кода циркулярных РНК в различных типах клеток. Группа выявила более 11 000 различных кругов РНК, которые характеризуют клетки мозга, вовлеченные в развитие болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Основные выводы и последствия

В ходе исследования был сделан ряд важных выводов:

1. Ненормальная продукция циркулярной РНК: Было обнаружено, что производство циркулярной РНК специфическим геном DNAJC6 аномально еще до появления симптомов болезни Паркинсона. Это позволяет предположить, что циркулярные РНК могут служить потенциальными биомаркерами для раннего выявления заболевания.

2. Специфичность по типу клеток: Исследователи обнаружили 4 834 клеточно-специфических циркулярных РНК в дофаминовых и пирамидных нейронах, которые имеют решающее значение для управления движениями, регуляции настроения, памяти и языка. Этот результат подчеркивает важность циркулярных РНК в определении идентичности нейронов.

3. Ассоциация с мозговыми расстройствами: Группа исследователей обнаружила, что 61% всех охарактеризованных ими синаптических циркРНК ассоциированы с заболеваниями мозга. Это позволяет предположить, что циркРНК могут играть важную роль в развитии и прогрессировании неврологических заболеваний.

Цитаты экспертов

- Клеменс Шерцер, доктор медицинских наук, профессор кафедры неврологии и Центра перспективных исследований паркинсонизма Американской ассоциации болезни Паркинсона в Бригаме: "Циркулярные РНК долгое время отбрасывались как мусор, но мы считаем, что они играют важную роль в программировании клеток мозга и синапсов человека".

- Сяньцзюнь Донг, доктор философии, кафедра неврологии и центр геномики и биоинформатики в Бригаме: "Разнообразие циркулярных РНК обеспечивает тонкую настройку, специфическую для типа клеток информацию, которая не объясняется соответствующими линейными РНК одного и того же гена".

Будущее исследований неврологических заболеваний

Это новаторское исследование открывает новые возможности для изучения неврологических заболеваний. Поняв роль цирконРНК в идентификации и функционировании клеток мозга, ученые смогут разработать целевую терапию таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера. Дальнейшее изучение циркРНК может также привести к выявлению новых биомаркеров для ранней диагностики заболеваний.