Новый метод культивирования «клеточной деревни» позволил ученым отслеживать, как нейральные стволовые клетки растут и выживают в десятках генетических фонов, выявляя ключевой генетический драйвер чрезмерного роста мозга при аутизме.
Исследование
Исследователи из UCLA под руководством доктора Майкла Ф. Уэллса и первого соавтора Тима Деребенски разработали подход «клеточной деревни», при котором нейральные клетки-предшественники от десятков генетически различных доноров выращиваются вместе в одном общем лунке. Объединяя клетки, они устраняют технический шум отдельных чашек, что делает различия в скорости роста более вероятно обусловленными генетикой.
Чтобы интерпретировать сложные данные, они создали статистический инструмент под названием Townlet. Эта структура отличает истинный биологический рост от математических артефактов, вызванных пропорциональными композиционными данными.
В своем исследовании, опубликованном в American Journal of Human Genetics, они применили этот метод для изучения делеции 16p11.2, генетического варианта, связанного с аутизмом и макроцефалией (увеличенным мозгом). Сравнивая объединенные клетки 12 носителей делеции с 11 контролями, они обнаружили, что делеция внутренне ускоряет деление клеток, что дает механизм раннего чрезмерного роста мозга.
Кроме того, в «клеточной деревне» с 35 донорами они сопоставили базовые скорости деления клеток с регуляторным локусом рядом с геном ZFHX3, который регулирует пределы деления во время нейроразвития. В другом эксперименте с 39 донорами, подвергшимися воздействию токсичного свинца, они обнаружили огромные различия в жизнеспособности (от 20% до 90% гибели клеток), контролируемые локусом рядом с ARNT2, геном стресс-ответа.
Почему это важно
Эта платформа позволяет исследователям включать гораздо больше генетического разнообразия в один эксперимент, что облегчает выявление того, как наши гены влияют на приспособленность клеток. Понимание этих генетических драйверов может помочь объяснить, почему некоторые люди более уязвимы к определенным заболеваниям или токсинам, и потенциально привести к персонализированным стратегиям профилактики.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете изменить свою генетику, оставаться информированным о своем когнитивном здоровье все равно полезно. Рассмотрите возможность отслеживания остроты ума с течением времени и бросайте вызов мозгу новыми занятиями, чтобы поддерживать его жизнеспособность.
Источник: Neuroscience News
Интересует ваш собственный мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
