Gener involvert i immunsystemets funksjon har atypiske uttrykksmønstre i hjernen til personer med visse nevrologiske og psykiatriske lidelser, inkludert autisme, ifølge en ny studie av tusenvis av hjerneprøver etter døden.
Av de 1275 immungenene som ble studert, var 765 (60 %) over- eller neduttrykt i hjernen til voksne med en av seks lidelser: autisme, schizofreni, bipolar lidelse, depresjon, Alzheimers sykdom eller Parkinsons sykdom. Disse uttrykksmønstrene varierer fra tilfelle til tilfelle, noe som tyder på at hver enkelt har unike «signaturer», sa hovedforsker Chunyu Liu, professor i psykiatri og atferdsvitenskap ved Northern State Medical University i Syracuse, New York.
Ifølge Liu kan uttrykket av immungener tjene som en markør for betennelse. Denne immunaktiveringen, spesielt i livmoren, er assosiert med autisme, selv om mekanismen for hvordan den skjer er uklar.
«Mitt inntrykk er at immunforsvaret spiller en betydelig rolle i hjernesykdommer», sa Liu. «Han er en viktig aktør.»
Christopher Coe, professor emeritus i biologisk psykologi ved University of Wisconsin-Madison, som ikke var involvert i studien, sa at det ikke var mulig å forstå ut fra studien om immunaktivering spiller en rolle i å forårsake noen sykdom eller selve sykdommen. Dette førte til endringer i immunaktivering. Job.
Liu og teamet hans analyserte uttrykknivåene til 1275 immungener i 2467 hjerneprøver fra obduksjon, inkludert 103 personer med autisme og 1178 kontrollpersoner. Data ble hentet fra to transkriptomdatabaser, ArrayExpress og Gene Expression Omnibus, samt fra andre tidligere publiserte studier.
Det gjennomsnittlige uttrykknivået av 275 gener i hjernen til autistiske pasienter er forskjellig fra kontrollgruppen; Hjernen til Alzheimers-pasienter har 638 differensielt uttrykte gener, etterfulgt av schizofreni (220), Parkinsons (97), bipolar (58) og depresjon (27).
Ekspresjonsnivåene var mer variable hos autistiske menn enn hos autistiske kvinner, og hjernene til deprimerte kvinner var mer forskjellige fra deprimerte menn. De resterende fire tilstandene viste ingen kjønnsforskjeller.
Uttrykksmønstrene knyttet til autisme minner mer om nevrologiske lidelser som Alzheimers og Parkinsons enn andre psykiatriske lidelser. Per definisjon må nevrologiske lidelser ha kjente fysiske trekk ved hjernen, slik som det karakteristiske tapet av dopaminerge nevroner ved Parkinsons sykdom. Forskere har ennå ikke definert dette trekket ved autisme.
«Denne [likheten] gir bare en ekstra retning som vi må utforske», sa Liu. «Kanskje vi en dag vil forstå patologi bedre.»
To gener, CRH og TAC1, var hyppigst endret i disse sykdommene: CRH var nedregulert i alle sykdommer unntatt Parkinsons sykdom, og TAC1 var nedregulert i alle sykdommer unntatt depresjon. Begge genene påvirker aktiveringen av mikroglia, hjernens immunceller.
Coe sa at atypisk mikroglia-aktivering kunne «svekke normal nevrogenese og synaptogenese», og på samme måte forstyrre nevronaktiviteten under en rekke forhold.
En studie fra 2018 av hjernevev etter døden fant at gener assosiert med astrocytter og synaptisk funksjon er like uttrykt hos personer med autisme, schizofreni eller bipolar lidelse. Men studien fant at mikroglia-gener bare var overuttrykt hos pasienter med autisme.
Personer med mer immungeneraktivering kan ha en «nevroinflammatorisk sykdom», sa Michael Benros, studieleder og professor i biologisk og presisjonspsykiatri ved Københavns Universitet i Danmark, som ikke var involvert i arbeidet.
«Det kan være interessant å prøve å identifisere disse potensielle undergruppene og tilby dem mer spesifikke behandlinger», sa Benroth.
Studien fant at de fleste av uttrykksendringene som ble sett i hjernevevsprøver ikke var tilstede i datasett av genuttrykksmønstre i blodprøver fra personer med samme sykdom. Det «noe uventede» funnet viser viktigheten av å studere hjernens organisering, sa Cynthia Schumann, professor i psykiatri og atferdsvitenskap ved MIND Institute ved UC Davis, som ikke var involvert i studien.
Liu og teamet hans bygger cellemodeller for å bedre forstå om betennelse er en medvirkende faktor til hjernesykdom.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Spectrum, det ledende nettstedet for nyhetsforskning om autisme. Siter denne artikkelen: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407