Исследователи из Стэнфорда наблюдали за геномом органоидов мозга в течение почти двух лет и выяснили, в каких генах предпочтительнее всего «искать аутизм». Эту пока еще не опубликованную информацию они представили на ежегодной конференции Society for Neuroscience 2019 в Чикаго, которую мы освещаем в совместном проекте с порталом Indicator.Ru.
Credit: Jimena Andersen / Pasca Lab
Мозговые органоиды представляют собой клеточные сферы, которые при помощи специальных методов культивирования создают из клеток кожи добровольцев. Ученые для своего эксперимента создали два типа органоидов, напоминающих зарождающийся мозг. Один из них состоял целиком из предшественников клеток возбуждающего типа (вырабатывающих возбуждающие нейромедиаторы), а другой – предшественников клеток тормозного типа. Перед тем, как отправить их расти, геном обработали бактериальным ферментом, который «метит» активные гены.
Через несколько месяцев клеточные предшественники начали дифференцироваться в различные типы клеток мозга: нейроны и глию (в конечном итоге астроциты). Оказалось, что после 200 дней в культуре картина активных областей в органоидах наблюдалась примерно такая же, как и в ткани мозга плода в середине беременности. А через 300 дней они уже напоминали мозг новорожденных.
Органоиды в лабораторных условиях продержали в течение почти 600 дней – дольше, чем во всех предыдущих подобных исследованиях. И в течение этого времени исследователи регулярно анализировали активные гены (экзоны) в различных клеточных линиях, пытаясь понять, как развиваются расстройства аутистического спектра (РАС). Они сравнили их со списком распространенных вариантов, связанных с аутизмом.
В итоге ученые обнаружили, что патологические варианты генов в процессе развития проявляются с большей вероятностью в клетках глии, а также в поздно дифференцирующихся нейронах. То есть это говорит о том, что есть более уязвимые для каких-то «срывов» типы клеток, и многие гены РАС, по-видимому, регулируются частями генома, которые наиболее активны в глие и поздних нейронах.
Однако, спикеры отметили, что этот результат – еще не причинно-следственная связь. Он лишь поможет выдвигать гипотезы о том, из чего складывается общий риск.
Текст: Анна Хоружая
