Гены, связанные с иммунитетом, по-разному экспрессируются в мозгу аутичных людей

Данные о посмертных тканях мозга дополняют доказательства того, что воспаление связано с аутизмом.

Гены, связанные с иммунитетом, по-разному экспрессируются в мозгу аутичных людей

Данные о посмертных тканях мозга дополняют доказательства того, что воспаление связано с аутизмом.

Согласно новому исследованию тысяч посмертных образцов мозга, ены, участвующие в функционировании иммунной системы, имеют нетипичные паттерны экспрессии в мозге людей с некоторыми неврологическими и психическими заболеваниями, включая аутизм.

Из 1275 изученных иммунных генов 765 (60 процентов) показали повышенную или пониженную экспрессию в мозгу взрослых с одним из шести состояний: аутизмом, шизофренией, биполярным расстройством, депрессией, болезнью Альцгеймера или болезнью Паркинсона. Паттерны выражения варьируются в зависимости от состояния, что позволяет предположить, что для каждого из них существуют разные «подписи», говорит ведущий исследователь Чунью Лю , профессор психиатрии и поведенческих наук в Медицинском университете Северного штата в Сиракузах, Нью-Йорк.

По словам Лю, экспрессия иммунных генов потенциально может служить маркером воспаления. Такая иммунная активация — особенно в период внутриутробного развития — связана с аутизмом, хотя механизмы этого далеко не ясны.

«У меня сложилось впечатление, что иммунная система на самом деле играет не последнюю роль в нарушениях работы головного мозга, — говорит Лю. «Это крупный игрок».

Из этого исследования невозможно понять, играла ли иммунная активация роль в развитии какого-либо состояния или само состояние приводило к изменению иммунной активации, говорит Кристофер Коу , почетный профессор биопсихологии в Университете Висконсин-Мэдисон, который не участвовал в исследованиях. работа.

«Исследование посмертного мозга информативно, — говорит Коу. — Но не окончательно.

См. « Избыток иммунных клеток, обнаруженный в мозгу людей с аутизмом » .

лЮ и его команда проанализировали уровни экспрессии 1275 иммунных генов в 2467 посмертных образцах мозга, в том числе 103 от аутичных людей и 1178 от контрольной группы. Данные были взяты из двух баз данных транскриптомики — ArrayExpress и Gene Expression Omnibus — и других ранее опубликованных исследований.

Мозг аутичных людей имел в среднем 275 генов с уровнем экспрессии, отличающимся от такового у контрольной группы; мозг людей с болезнью Альцгеймера имел 638 дифференциально экспрессированных генов, за которыми следовали шизофрения (220), болезнь Паркинсона (97), биполярное расстройство (58) и депрессия (27).

Уровни экспрессии у аутичных мужчин различались больше, чем у аутичных женщин, тогда как мозг женщин с депрессией отличался большей изменчивостью, чем у мужчин с депрессией. Остальные четыре состояния не показали половых различий.

Связанный с аутизмом паттерн экспрессии больше напоминал паттерн неврологических состояний — болезни Альцгеймера и Паркинсона — чем другие психические расстройства. Неврологические состояния, по определению, должны иметь известные физические признаки в мозге, такие как характерная для болезни Паркинсона потеря дофаминергических нейронов. Исследователи не нашли такой сигнатуры для аутизма.

«Это

Результаты были опубликованы в Molecular Psychiatry в ноябре.

См. « Генетические основы мозговой активности могут различаться при аутизме » .

Два гена, CRH и TAC1, наиболее часто изменяются среди состояний: CRH подавляется во всех состояниях, кроме болезни Паркинсона, а TAC1 подавляется во всех состояниях, кроме депрессии. Оба гена влияют на активацию микроглии , иммунных клеток мозга.

Атипичная микроглиальная активация может «нарушать нормальный нейрогенез и синаптогенез», говорит Коу, нарушая активность нейронов одинаково во всех состояниях.

Гены, участвующие в функционировании астроцитов и синапсов, сходным образом экспрессируются у людей с аутизмом, шизофренией или биполярным расстройством , как показало исследование посмертной ткани мозга, проведенное в 2018 году. Но это исследование показало, что гены микроглии сверхэкспрессированы только при аутизме.

Люди с более интенсивно активированными иммунными генами могут иметь «нейровоспалительное состояние», говорит Майкл Бенрос , профессор и руководитель отдела исследований биологической и точной психиатрии в Копенгагенском университете в Дании, который не участвовал в работе.