Un consorțiu internațional de cercetători a finalizat un atlas molecular de o amploare fără precedent, care compară diversele boli ale creierului la nivel celular. Studiul, realizat prin analiza a peste 6,3 milioane de nuclei din țesut cerebral, relevă faptul că afecțiuni precum boala Alzheimer, boala Parkinson și anumite forme de demență împărtășesc mecanisme moleculare și celulare comune. Această descoperire majoră oferă o perspectivă nouă asupra modului în care funcționează procesele biologice în cazul bolilor neurodegenerative.
Cercetătorii au utilizat mostre de țesut cerebral provenite de la 1.494 de donatori, cu vârste cuprinse între naștere și 108 ani. Proiectul a inclus o diversitate genetică sporită, deoarece peste 30% dintre participanți aveau ascendență non-europeană. Analiza s-a concentrat pe cortexul prefrontal dorsolateral, o regiune esențială pentru memorie și funcții cognitive complexe, folosind tehnologia de secvențiere ARN pentru a determina activitatea genelor la nivelul fiecărui nucleu individual.
Atlasul compară opt afecțiuni diferite, incluzând boala difuză cu corpi Lewy, demența vasculară, tauopatii, demența frontotemporală, schizofrenie și tulburarea bipolară. Rezultatele arată că boala Alzheimer, boala Parkinson, boala difuză cu corpi Lewy și demența vasculară prezintă cele mai multe modificări comune ale activității genelor. Aceste similitudini sunt legate de procese fundamentale, precum prelucrarea ARN-ului mesager și localizarea proteinelor, sugerând o posibilă predispoziție genetică comună între aceste boli.
În cazul bolii Alzheimer, studiul a demonstrat cum evoluează populațiile de neuroni, celule imune și celule asociate vaselor de sânge pe măsură ce boala avansează. În etapele patologice mai avansate, s-a observat o reducere a numărului de neuroni și o creștere a celulelor implicate în răspunsul imun. Cercetătorii au identificat, de asemenea, legături între anumite modificări neuronale și manifestări neuropsihiatrice, cum ar fi agitația sau depresia, care apar în cadrul acestei afecțiuni.
Proiectul PsychAD, susținut de National Institutes of Health (NIH) din Statele Unite, a pus datele și instrumentele de analiză la dispoziția întregii comunități științifice. Scopul principal este identificarea unor biomarkeri mai preciși și a unor ținte specifice pentru dezvoltarea noilor tratamente. Deși atlasul nu este un test de diagnostic, el oferă o bază pentru investigarea mecanismelor care pot deveni relevante pentru mai multe afecțiuni simultan, datorită vulnerabilităților moleculare comune identificate.
Analiza comparativă a bolilor creierului reprezintă un pas crucial în neuroștiințe, deoarece permite trecerea de la studiul regiunilor cerebrale la celule individuale. În trecut, multe diferențe dintre tipurile de celule erau greu de identificat atunci când țesutul era analizat în ansamblu. Tehnologiile actuale permit acum observarea modului în care activitatea unei gene diferă între boli sau între etapele aceleiași afecțiuni, oferind o imagine mult mai detaliată asupra proceselor biologice.