O lugar de mudanças epigenéticas coimplanta com o sinal genético que causa a desordem psychartric

Não é nenhuma surpresa aos cientistas que a variedade é a essência mesma da biologia, não apenas o tempero, mas os estudos os mais precedentes dos neurónios chaves encontraram pouca variabilidade em um processo comum da pilha que envolvesse como a informação genética é lida e actuada sobre.

O processo, chamado epigenetics, envolve as “emendas químicas ou estruturais” à actividade de gene que não afectam o código genético subjacente próprio, mas afecta quando e como um gene se torna disponível para ser lido para suas instruções da proteína-codificação. Quando as mudanças epigenéticas golpeiam na altura errada ou lugar, o processo gira genes de ligar/desligar na altura errada e lugar, demasiado.

Agora, em um estudo novo que centra-se sobre quatro regiões de tecido de cérebro humano normal, os cientistas de Johns Hopkins encontraram aproximadamente 13.000 regiões de diferenças epigenéticas entre os neurônios nas regiões diferentes do cérebro que variam pelo menos por 10 por cento. Usando o genoma inteiro que arranja em seqüência e ferramentas estatísticas computacionais, igualmente encontraram que o lugar daquelas mudanças epigenéticas -- cobrindo aproximadamente 12 milhão bases no genoma -- coimplante com o sinal genético que contribui ao comportamento, à esquizofrenia e às neurose aditivos tais como a desordem biopolar.

“Nós acreditamos que nós figuramos para fora que partes do genoma neuronal são epigenètica diferentes entre estas regiões de quatro cérebros,” dizemos Andrew Feinberg, M.D., professor de medicina distinguido Bloomberg, oncologia e biologia molecular e genética. “E estas áreas são enriquecidas com as variações genéticas herdadas ligadas a determinadas circunstâncias psiquiátricas.”

Os cientistas têm suspeitado por muito tempo que o epigenetics joga um papel significativo em condições psiquiátricas, em outras doenças neurológicas tais como Alzheimer, e em uma lista longa de outras doenças humanas, incluindo o cancro. O estudo actual não prova definitiva uma relação do epigenetics às circunstâncias psiquiátricas, mas fornece um mapa de estradas para estudar mais a diversidade epigenética nos lugar do gene identificados pela equipe de Johns Hopkins, Feinberg diz.

“Nós sabemos que as mudanças epigenéticas e genéticas contribuem ao problema das pilhas que não fazem o que são supor para fazer,” adicionam Feinberg, que estudou o epigenetics por décadas. Os resultados do estudo são descritos o 14 de janeiro em linha na neurociência da natureza.

O Biostatistician Kasper Hansen, o Ph.D., que co-conduziu o estudo com Feinberg, diz que uma das diferenças principais entre seus estudo e tentativas precedentes olhar a diversidade epigenética é que os cientistas de Johns Hopkins usaram um projecto experimental forte focalizado nas populações diferentes da pilha, incluindo os neurônios. Outros estudos não separaram os neurônios das pilhas glial do cérebro, que apoiam os neurônios, actuando como o andaime, os líquidos de limpeza e os fornecedores nutrientes.

Os cientistas de Johns Hopkins, incluindo primeiro Lindsay Rizzardi autores e Peter Hickey, começaram sua pesquisa com as 45 amostras de tecido do cérebro tomadas de seis povos (três homens e três fêmeas, idades 37-57) que não foi diagnosticado com psiquiátrica ou condições neurológicas e, em cima de sua morte, tinham doado seus cérebros aos biobanks nos institutos de saúde nacionais e de Universidade de Maryland.

As amostras foram tomadas de quatro regiões do cérebro: o córtice pré-frontal dorsolateral, que controla a tomada de decisão e comportamentos sociais; o giro de cingulate anterior, conhecido para sua relação às emoções e ao comportamento; o hipocampo, que é responsável para a aprendizagem e a memória; e os accumbens do núcleo, o local para processar o comportamento da recompensa. Comparando amostras do mesmo indivíduo através das populações diferentes das regiões e da pilha do cérebro, é possível ordenar para fora o efeito da confusão da genética e muitas exposições ambientais, tais como o fumo, dizem Hansen.

Os cientistas refinaram as amostras de tecido do cérebro para isolar os neurônios e o glia, arranjaram em seqüência o genoma dos neurônios e compararam os resultados arranjando em seqüência dos neurônios em cada região do cérebro. Olhando a distribuição de mudanças epigenéticas através do genoma, os cientistas encontraram uma diversidade mais epigenética em 12 milhão pares baixos (fora de 3 bilhões) do genoma do que o que ocorreria normalmente naquelas regiões por acaso apenas. Encontraram que a maioria das diferenças no epigenetics ocorreram nos neurônios dos accumbens do núcleo, o centro da recompensa do cérebro.

Usando ferramentas estatísticas para avaliar os resultados arranjando em seqüência genomic, os pesquisadores encontraram que pelo menos um de oito tipos de mudanças epigenéticas estêve correlacionado positivamente com as mudanças conhecidas do código genético entre quase a metade (13 de 27) dos traços ligados aos formulários hereditários do comportamento, da esquizofrenia e do neuroticismo aditivos. As mudanças epigenéticas não foram ligadas às diferenças genéticas entre traços hereditários, não-cérebro-relacionados tais como o índice de massa corporal e altura.

Hansen, que é um professor adjunto da bioestatística na escola de Johns Hopkins Bloomberg da saúde pública e no instituto de McKusick Nathans da medicina genética, explica que as ajudas fortes do projecto experimental eliminam diferenças entre indivíduos comparando amostras múltiplas das regiões diferentes do cérebro do mesmo indivíduo. “Além disso, a força da associação genética é determinada igualmente por resultados existentes na arquitetura genética destes traços, que foram estabelecidos dos dez às centenas de milhares de amostras,” diz Hansen.

“As mudanças epigenéticas podem alterar a identidade das pilhas assim como sua função,” sugere Feinberg, que igualmente é um professor da engenharia biomedicável, a bioestatística e o psiquiatria e ciência comportável em Johns Hopkins. “Para revelar como o epigenetics é ligado às circunstâncias psiquiátricas, o passo seguinte é desenvolver as disposições genomic personalizadas que capturam as áreas do genoma que nós identificamos e as comparam a mais amostras de povos com e sem a doença psiquiátrica.”

Source: https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/study-defines-differences-among-brain-neurons-that-coincide-with-psychiatric-conditions