Сложность человеческого мозга ставит ученых перед огромными проблемами, когда они пытаются найти новые методы лечения множества болезней и состояний. Но появление новой технологии, известной как секвенирование одноклеточной РНК, открывает окно в то, как работает мозг.
Исследователи из Исследовательского института трансляционной геномики (TGen), филиала City of Hope, и стартапа из Кремниевой долины под названием Circuit Therapeutics Inc. объединились, чтобы заглянуть глубоко внутрь мозга на структуру, известную как полосатое тело, которое не только отвечает за управление нашими движениями, но также способствует принятию мозгом решений и инициированию действий.
Почти 95 процентов клеток, составляющих полосатое тело, известны как нейроны со средним шипом (MSN), чье здоровье или нарушение работы связано со многими психическими и нейродегенеративными заболеваниями, включая болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, шизофрению, наркоманию и СДВГ.
Согласно исследованию, опубликованному в июне, в одном из первых исследований такого рода TGen и Circuit Therapeutics разработали точные методы исследования этих клеток MSN и в ходе этого процесса определили конкретный ген, известный как Chrm4, в качестве одной из нескольких потенциальных терапевтических мишеней для лекарств. 15 в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience.
"Понимание молекулярного состава и экспрессии генов отдельных клеток MSN имеет решающее значение для понимания того, как они работают и как мы можем определить мишени для лекарств для лечения неврологических дисфункций," сказал доктор. Мэтт Хуэнтельман, профессор нейрогеномики TGen. "В этом исследовании мы проанализировали и упростили методы выделения одиночных клеток MSN в полосатом теле, используя новую доступную технологию для их исследования с беспрецедентным разрешением."
Используя секвенирование одноклеточной РНК, команда пересмотрела предыдущие представления о том, как работают клетки MSN, и добавила к списку маркерных генов MSN, ранее обнаруженных с помощью более старых технологий, которые анализировали экспрессию генов путем изучения больших участков полосатой ткани.
"Понимание молекулярных свойств нейронных цепей в головном мозге представляет большой интерес для открытия новых лекарств в нейробиологии," сказал доктор. Томас Портманн, директор отдела нейробиологии и транскриптомики в Circuit Therapeutics Inc. "Возможность понять, как отдельные клетки образуют ключевые нейронные цепи, быстро расширяет наши знания о молекулярных сигнатурах мозга и о мишенях, на которые можно воздействовать лекарствами, для разработки будущих методов лечения."