Beynin haritasını çıkarmaya, Alzheimer gibi hastalıkları incelemeye yardımcı olmak için 126 milyon dolarlık NIH hibesi

Beynin haritasını çıkarmaya, Alzheimer gibi hastalıkları incelemeye yardımcı olmak için 126 milyon dolarlık NIH hibesi

  • Hala insan beyni hakkında bilmediği pek çok bilim insanı var.
  • Salk Enstitüsü geçtiğimiz günlerde beyin hücrelerinin nasıl çalıştığını ve yaşlandıkça nasıl değiştiğini daha iyi anlamak için Multiomik İnsan Beyin Hücresi Atlası Merkezi’ni başlattı.
  • Uzmanlar, yeni Merkezden elde edilen bulguların Alzheimer gibi beyinle ilgili hastalıklar için potansiyel tedaviler oluşturmaya yardımcı olacağını umuyor.

Vücuttaki bu kadar önemli bir organ için, insan beyni hakkında hala bilmediğimiz çok şey var. Beynin farklı alanlarının ne yaptığını anlayabilsek de, beynin nasıl çalıştığı hakkında hala pek çok şey bilinmiyor. 86 trilyon beyindeki nöronlar birbirleriyle iletişim kurar. Ve araştırmacılar hala beynin nörolojik bozukluklar yoluyla nasıl değiştiğini ortaya çıkarmak için çalışıyorlar.

Şimdi CA, La Jolla’daki Salk Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, Multiomik İnsan Beyin Hücresi Atlası Merkezi’nin başlatılmasıyla beyin hakkındaki bilgimizi artırmayı umuyorlar.

Merkez araştırmacıları, tüm bunların nasıl olduğunu daha iyi anlamayı planlıyor. bireysel hücreler beyindeki çalışma ve vücut yaşlandıkça nasıl değiştikleri. Ayrıca çalışmalarını beyinle ilgili hastalıklar için potansiyel tedaviler oluşturmak için kullanmayı umuyorlar.

Yeni Multiomik İnsan Beyin Hücresi Atlası Merkezi’nin, Ulusal Sağlık Enstitüleri’ndeki (NIH) BRAIN Girişiminin bir parçası olduğu bildiriliyor. NIH’den beş yıllık, 126 milyon dolarlık bir hibe ile finanse ediliyor.

Merkezin çalışması, bir fare beynindeki tüm hücreleri ve bunların birlikte nasıl çalıştıklarını haritalamayı amaçlayan BRAIN Initiative Cell Census Network adlı beş yıllık bir projeye dayanıyor.

“Ay’a yapılan kısa yolculuklardan uzay yolculuğu hakkında öğrendiğimiz yola benzer şekilde, fare beyin haritalama projesi bize çok daha büyük bir beyne nasıl yaklaşacağımız hakkında çok şey öğretti. insan beyni,” diye açıklıyor Salk Enstitüsü’ndeki Genomik Analiz Laboratuvarı müdürü, Howard Hughes Tıp Enstitüsü araştırmacısı ve yeni Merkezin lideri Dr. Joseph Ecker.

Dr. Ecker, “Bu proje, bilimde ekip çalışmasının ne kadar verimli olabileceğinin bir örneğidir – bu tür projeler tek bir laboratuvarda gerçekleştirilemez” dedi.

Merkez araştırmacıları, çeşitli yaşlardaki 30 insan beyninin 50 bölgesinden 1.500 beyin örneğini inceleyecek. Bilim adamları, her beyin bölgesindeki her hücreden her birini izole etmeyi planlıyor. çekirdek – hücrenin genetik materyalini içeren hücre kısmı. Araştırmacılar ayrıca her hücrenin moleküler ayrıntılarını da dahil olmak üzere kaydedecekler. kromatin mimari — hücrenin 3 boyutlu yapısı kromozomlar – ve DNA metilasyonuveya hücreye belirli bir kimyasal etiket eklendiğinde hücrenin DNA’sının nasıl davrandığı.

Medical News Today, emekli profesör, seçkin araştırmacı ve Mayo Clinic’te seçkin eğitimci, American Brain Foundation başkanı ve Atria Bilim ve Tıp Akademisi’nin eş başkanı Dr. David W. Dodick ile yeni araştırma hakkında konuştu. proje.

“Bu işbirlikçi disiplinler arası araştırma, her bir beyin hücresinin moleküler imzasını tanımlamak için en gelişmiş yöntemlerden bazılarını kullanacak ve beynin nasıl yaşlandığına dair sırların yanı sıra, genetik materyalde ve üretilen proteinlerde zaman içinde meydana gelen değişikliklerin nasıl kurşuna yol açtığını ortaya çıkarmayı vaat ediyor. farklı beyin hastalıklarına,” dedi Dr. Dodick. “Bu bilgi, beyin hastalıklarını önleyen, tedavi eden ve iyileştiren stratejilerin ve tedavilerin geliştirilmesini kolaylaştırabilir.”

Merkezin araştırmaları için esas olarak şunlara odaklanacağı bildiriliyor: epigenetik. “Genetik dizideki değişikliklere ek olarak” anlamına gelen epigenetik, DNA’yı fiziksel olarak değiştirmeden gen aktivitesini değiştiren herhangi bir süreci inceler.

Yukarıda tartışıldığı gibi, DNA metilasyonu epigenetik bir değişimin bir örneğidir. Epigenetik değişiklikler, fiziksel aktivite ve diyet gibi belirli çevresel değişiklikler veya davranışlar nedeniyle bir kişinin yaşamı boyunca meydana gelir. Genleriniz ayrıca yaşlanma ve kanser ve enfeksiyon gibi bazı hastalıklar nedeniyle de değişebilir.

“Aslında, milyonlarca, hatta yüz milyonlarca beyin hücresini alıp epigenetikleri ve bunların nasıl oluştuğu hakkında elimizden gelen her şeyi öğrenmek istiyoruz. kromatin Ecker, “Bu hücrelerin nerede yaşadığını ve herhangi bir beyin bölgesindeki tüm hücrelerin nasıl organize edildiğini anlayabilmemiz için onları uzamsal bir bağlamda yansıtıyoruz” dedi. “Şu anda, insan beyni için böyle neredeyse hiçbir veriye sahip değiliz.”

Kaliforniya, Santa Monica’daki Providence Saint John Sağlık Merkezi’nde nörolog ve Providence Güney Kaliforniya Araştırma Klinik Enstitüsü’nün bölgesel tıp direktörü Dr. Santosh Kesari’ye göre, epigenetik çalışmak daha geniş bir bakış açısı sağlıyor. gen ifadesi — genlerimizin üretmek için “açıldığı” süreç RNA ve hücresel proteinler veya farklı bir işleve hizmet etmek için “kapat”.

“Bu daha karmaşık bir analiz çünkü bize küresel bir bakış açısı sağlıyor,” diye açıkladı. DTM. “Size hangi genlerin açık olduğunu, hangi genlerin kapatıldığını ve hangi düzeyde olduğunu söyler. Ve sonra bunu hangi genlerin hastalıklarla ilişkili olabileceğini bulmak için kullanabiliriz. Ve gerçekten de bize, belirli genleri modüle ederek hastalığı nasıl etkileyebileceğimiz konusunda fikir veriyor.”

Merkez araştırmacıları, beyindeki tüm hücrelerin nasıl çalıştığını daha iyi anlayarak, bu bilgiyi bilim insanlarının beyinleri Alzheimer hastalığı, otizm, depresyon ve travmatik beyin hasarı dahil nörolojik ve psikolojik bozukluklarla karşılaştırmak için kullanabilecekleri bir temel oluşturmak için kullanmayı planlıyor. .

“Geliştirdiğimiz beyin haritası, hastalık araştırmacılarını doğru yöne yönlendirmeye yardımcı olabilir – örneğin, ‘Bu, hastalığın bölgesidir’ diyebiliriz. genetik şifre, nöronların belirli bir alt kümesinde, moleküler bir olayın bu hastalığa neden olmak için ters gittiği beynin o bölümünde,'” Ecker ayrıntılarıyla anlatıyor. “Ve nihayetinde bu bilgi, yalnızca tedavinin gerekli olduğu hücre popülasyonlarını hedef alan gen terapileri tasarlamamıza yardımcı olabilir – doğru genleri doğru zamanda doğru yere ulaştırabilir.”

Dr. Kesari, “Beyinlerin veya beynin alanlarının görüntülenmesi ve toplu analizi ile bozuklukları bir dereceye kadar anladık, ancak sanırım daha fazlasını öğreneceğiz,” diye ekledi. “Gerçek şu ki, beyinde birçok farklı hücre türü var. Yaralanma alanında veya Alzheimer plağı bölgesinde, o mikroçevrede ne olduğu ve bu hücrelerin hastalığa neden olmaya nasıl katkıda bulunduğu (nasıl) bilinmemektedir. Ama şimdi (eğer) her bir hücreyi inceleyebilirseniz, çok beklenmedik ve daha iyi tedavi seçeneklerine ve fikirlere yol açan içgörüler elde edebilirsiniz.”