Naukowcy opracowali pionierską technikę profilowania aktywności genów w żywym ludzkim mózgu.
Naukowcy z FutureNeuro, Centrum Badawczego SFI ds. Translacyjnej Nauki o Mózgu oraz Uniwersytetu Medycyny i Nauk o Zdrowiu RCSI, we współpracy z partnerami międzynarodowymi, opracowali rewolucyjną technikę profilowania aktywności genów w żywym ludzkim mózgu.
To innowacyjne podejście, opublikowane w Wgląd JCIotwiera nowe możliwości zrozumienia i leczenia schorzeń neurologicznych, takich jak epilepsja.
Badanie aktywności genów w mózgu bez konieczności pobierania inwazyjnych próbek tkanek z operacji lub pobrania pośmiertnego stanowi od dawna wyzwanie w neurologii. Analizując ślady molekularne – konkretnie RNA I DNA – zebrane z elektrod wszczepionych do mózgów pacjentów chorych na padaczkę i łącząc je z zapisami elektrycznymi z mózgu, badacze byli w stanie wykonać „migawkę” aktywności genów w żywym mózgu.
Elektrody te, stosowane klinicznie do określania aktywności napadów padaczkowych u pacjentów, co umożliwia interwencje chirurgiczne, zapewniają wyjątkową możliwość powiązania aktywności mózgu z włączaniem i wyłączaniem genów w określonych regionach. Badanie pokazuje, jak integracja danych molekularnych z zapisami elektrycznymi napadów może poszerzyć naszą wiedzę na temat sieci napadów w mózgu, potencjalnie poprawiając precyzję operacji padaczki.
Szersze badania
Profesor David Henshall, dyrektor FutureNeuro oraz profesor fizjologii molekularnej i neurologii w RCSI, powiedział: „To badanie stanowi znaczący postęp w badaniach nad padaczką, dostarczając metody wykrywania aktywnych genów w żywym mózgu osób chorych na padaczkę. Technologia ta może stanowić uzupełnienie tradycyjnego obrazowania mózgu i testów EEG, które mierzą aktywność elektryczną mózgu, oferując cenne informacje pomocne przy podejmowaniu decyzji chirurgicznych w leczeniu osób chorych na padaczkę”.
Padaczka dotyka w Irlandii około 40 000 osób, a jedna na trzy osoby nie jest w stanie kontrolować napadów za pomocą leków. W przypadku tych osób interwencja chirurgiczna jest często najlepszą opcją, ale jej powodzenie zależy od dokładnego mapowania obszarów odpowiedzialnych za aktywność napadową.
Oprócz padaczki badanie stwarza podstawy dla szerszych zastosowań, w tym badań nad padaczką AlzheimeraParkinsona i schizofrenii, gdzie zrozumienie procesów molekularnych zachodzących w żywym mózgu jest niezbędne.
Krok do przodu
W badaniach prowadzonych pod kierunkiem profesora Henshalla i profesora Vijaya Tiwari, profesora biologii genomu na Uniwersytecie Południowej Danii, zaangażowana była także globalna sieć współpracowników, w tym eksperci ze szpitala Beaumont, kliniki Blackrock, Queen’s University w Belfaście, Uniwersytetu Południowej Danii, oraz Duński Instytut Studiów Zaawansowanych.
Podkreśla wartość współpracy międzynarodowej i stanowi krok naprzód w zrozumieniu funkcjonowania naszych mózgów na poziomie molekularnym, dając nadzieję na lepszą diagnostykę i opiekę nad osobami dotkniętymi schorzeniami neurologicznymi.
Odniesienie: „Wielomodalne profilowanie wysokiej rozdzielczości aktywności ludzkiego mózgu padaczkowego za pomocą eksplantowanych elektrod głębokich”: Anuj Kumar Dwivedi, Arun Mahesh, Albert Sanfeliu, Julian Larkin, Rebecca A. Siwicki, Kieron J. Sweeney, Donncha F. O’Brien, Peter Widdess-Walsh, Simone Picelli, David C. Henshall i Vijay K. Tiwari, 14 listopada 2024, Wgląd JCI.
DOI: 10.1172/jci.insight.184518
Badanie to zostało sfinansowane przez Program badawczy Północ-Południe Urzędu ds. Szkolnictwa Wyższego (HEA) i FutureNeuro.
