Gener involveret i immunsystemets funktion har atypiske udtryksmønstre i hjernen hos personer med visse neurologiske og psykiatriske lidelser, herunder autisme, ifølge en ny undersøgelse af tusindvis af hjerneprøver efter døden.
Ud af de 1.275 undersøgte immungener var 765 (60%) over- eller nedudtrykte i hjernen hos voksne med en af ​​seks lidelser: autisme, skizofreni, bipolar lidelse, depression, Alzheimers sygdom eller Parkinsons sygdom. Disse udtryksmønstre varierer fra tilfælde til tilfælde, hvilket tyder på, at hver enkelt har unikke "signaturer", sagde ledende forsker Chunyu Liu, professor i psykiatri og adfærdsvidenskab ved Northern State Medical University i Syracuse, New York.
Ifølge Liu kan ekspressionen af ​​immungener tjene som en markør for inflammation. Denne immunaktivering, især i livmoderen, er forbundet med autisme, selvom mekanismen, hvorved den forekommer, er uklar.
"Mit indtryk er, at immunsystemet spiller en betydelig rolle i hjernesygdomme," sagde Liu. "Han er en stor spiller."
Christopher Coe, professor emeritus i biologisk psykologi ved University of Wisconsin-Madison, som ikke var involveret i undersøgelsen, sagde, at det ikke var muligt at forstå ud fra undersøgelsen, om immunaktivering spiller en rolle i at forårsage en sygdom eller selve sygdommen. Dette førte til ændringer i immunaktivering. Job.
Liu og hans team analyserede ekspressionsniveauerne af 1.275 immungener i 2.467 hjerneprøver fra obduktioner, herunder 103 personer med autisme og 1.178 kontrolpersoner. Data blev indhentet fra to transkriptomdatabaser, ArrayExpress og Gene Expression Omnibus, samt fra andre tidligere publicerede studier.
Det gennemsnitlige niveau af ekspression af 275 gener i hjernen hos autistiske patienter adskiller sig fra kontrolgruppens niveau; Hjernen hos Alzheimers-patienter har 638 differentielt udtrykte gener, efterfulgt af skizofreni (220), Parkinsons (97), bipolar (58) og depression (27).
Ekspressionsniveauerne var mere variable hos autistiske mænd end hos autistiske kvinder, og hjernerne hos deprimerede kvinder adskilte sig mere end hos deprimerede mænd. De resterende fire tilstande viste ingen kønsforskelle.
De udtryksmønstre, der er forbundet med autisme, minder mere om neurologiske lidelser som Alzheimers og Parkinsons end om andre psykiatriske lidelser. Per definition skal neurologiske lidelser have kendte fysiske træk ved hjernen, såsom det karakteristiske tab af dopaminerge neuroner ved Parkinsons sygdom. Forskere har endnu ikke defineret dette træk ved autisme.
"Denne [lighed] giver blot en yderligere retning, som vi skal udforske," sagde Liu. "Måske en dag forstår vi patologi bedre."
To gener, CRH og TAC1, var hyppigst ændrede i disse sygdomme: CRH var nedreguleret i alle sygdomme undtagen Parkinsons sygdom, og TAC1 var nedreguleret i alle sygdomme undtagen depression. Begge gener påvirker aktiveringen af ​​mikroglia, hjernens immunceller.
Coe sagde, at atypisk mikroglia-aktivering kunne "forringe normal neurogenese og synaptogenese" og på lignende måde forstyrre neuronal aktivitet under en række forskellige forhold.
En undersøgelse fra 2018 af hjernevæv efter obduktion viste, at gener forbundet med astrocytter og synaptisk funktion udtrykkes ligeligt hos personer med autisme, skizofreni eller bipolar lidelse. Men undersøgelsen viste, at mikroglia-gener kun var overudtrykt hos patienter med autisme.
Personer med mere immungeneraktivering kan have en "neuroinflammatorisk sygdom", sagde Michael Benros, studieleder og professor i biologisk og præcisionspsykiatri ved Københavns Universitet, som ikke var involveret i arbejdet.
"Det kunne være interessant at forsøge at identificere disse potentielle undergrupper og tilbyde dem mere specifikke behandlinger," sagde Benroth.
Undersøgelsen viste, at de fleste af de ændringer i ekspressionen, der blev set i hjernevævsprøver, ikke var til stede i datasæt af genekspressionsmønstre i blodprøver fra personer med samme sygdom. Det "noget uventede" fund viser vigtigheden af ​​at studere hjernens organisering, sagde Cynthia Schumann, professor i psykiatri og adfærdsvidenskab ved MIND Institute på UC Davis, som ikke var involveret i undersøgelsen.
Liu og hans team bygger cellemodeller for bedre at forstå, om inflammation er en medvirkende faktor til hjernesygdomme.
Denne artikel blev oprindeligt udgivet på Spectrum, den førende hjemmeside for nyheder om autismeforskning. Citer denne artikel: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407