Ученые составили крупнейшую карту активности генов человеческого мозга

Международный консорциум PsychAD создал крупнейший на сегодняшний день атлас активности генов в клетках человеческой префронтальной коры. Исследователи проанализировали более 6,3 миллиона клеточных ядер из образцов мозга 1494 человек. Серия исследований опубликована в журналах группы Nature.

Материал включал как образцы людей без диагностированных заболеваний мозга, так и пациентов с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, деменцией с тельцами Леви, сосудистой деменцией, фронтотемпоральной деменцией, таупатиями, шизофренией и биполярным расстройством. Ученые смогли определить, какие изменения активности генов характерны для конкретных типов нейронов, глиальных и иммунных клеток при разных заболеваниях.

Отдельная часть проекта была посвящена нормальному старению мозга. Для нее исследовали более 1,3 миллиона клеточных ядер из образцов мозга 284 людей без неврологических диагнозов в возрасте от младенчества до 97 лет. Выяснилось, что молекулярная активность клеток префронтальной коры меняется особенно быстро в детстве, примерно после 24 лет вступает в относительно стабильную фазу, а около 65 лет начинается новый период заметной перестройки.

По словам исследователей, старение не представляет собой простой постепенный процесс: разные типы клеток меняются с возрастом по-разному, причем некоторые генетические программы, активные на ранних этапах развития мозга, частично включаются вновь в пожилом возрасте. Это может помочь отделить нормальные возрастные изменения от процессов, связанных с нейродегенеративными заболеваниями.

Созданная база открыта для других исследовательских групп. Авторы рассчитывают, что она позволит точнее устанавливать, в каких клетках реализуется генетический риск болезни Альцгеймера, шизофрении и других заболеваний, а также находить потенциальные мишени для лекарственной терапии. При этом атлас охватывает только одну область мозга, поэтому для полной картины потребуются аналогичные исследования других его отделов.