Satu kajian baru oleh penyelidik Gunung Sinai mendedahkan perbezaan penting dalam penyuntingan RNA antara tisu otak hidup dan postmortem, menawarkan pandangan segar yang boleh membawa kepada diagnostik dan rawatan yang lebih baik untuk gangguan neurologi.
Dalam yang tidak pernah berlaku sebelum ini mengkaji diterbitkan dalam Nature Communications, saintis di Sekolah Perubatan Icahn di Gunung Sinai telah mendedahkan perbezaan penting dalam penyuntingan RNA antara postmortem dan tisu otak manusia yang hidup. Kejayaan ini boleh mempengaruhi dengan ketara masa depan diagnostik dan terapi untuk penyakit saraf.
Wawasan Perkembangan Otak dan Penyakit
Pasukan penyelidik memberi tumpuan kepada penyuntingan adenosin-ke-inosin (A-ke-I), salah satu pengubahsuaian RNA yang paling biasa di otak, yang dipengaruhi oleh protein dalam keluarga ADAR. Pengubahsuaian RNA jenis ini memainkan peranan penting dalam kematangan neuron dan perkembangan otak dan telah dikaitkan dengan gangguan neurologi.
"Sehingga kini, penyiasatan penyuntingan A-to-I dan kepentingan biologinya dalam otak mamalia telah dihadkan kepada analisis tisu postmortem," Michael Breen, pengarang bersama kanan kajian dan penolong profesor psikiatri dan genetik dan sains genomik di Icahn Mount Sinai, berkata dalam a Siaran akhbar. "Dengan menggunakan sampel segar daripada individu yang masih hidup, kami dapat menemui perbezaan ketara dalam aktiviti penyuntingan RNA yang mungkin terlepas pandang oleh kajian terdahulu, hanya bergantung pada sampel postmortem."
Tisu Otak Hidup vs Postmortem
Kajian itu mendedahkan bahawa tahap penyuntingan RNA jauh lebih tinggi dalam tisu otak postmortem berbanding dengan tisu hidup, mungkin disebabkan oleh perubahan postmortem seperti keradangan dan hipoksia. Penemuan ini muncul daripada analisis tisu korteks prefrontal dorsolateral (DLPFC) daripada individu hidup, yang diperolehi semasa prosedur pembedahan saraf sebagai sebahagian daripada Projek Otak Hidup, berbanding dengan tisu postmortem yang dipadankan.
"Kami membuat hipotesis bahawa tindak balas molekul terhadap tindak balas hipoksik dan imun yang disebabkan oleh postmortem boleh mengubah landskap penyuntingan A-to-I dengan ketara," Miguel Rodríguez de los Santos, pengarang pertama kajian dan rakan pasca doktoral di Jabatan Psikiatri. di Gunung Sinai, kata dalam siaran berita. "Mempelajari tisu otak yang hidup memberikan kita gambaran yang lebih jelas tentang biologi penyuntingan RNA dalam otak manusia."
Implikasi untuk Penyelidikan dan Terapi
Kajian ini menandakan peralihan yang ketara dalam memahami biologi otak. Ia menekankan keperluan untuk memeriksa kedua-dua tisu otak yang hidup dan postmortem untuk mendapatkan perspektif yang komprehensif tentang peranan penyuntingan RNA dalam fungsi dan penyakit otak. Wawasan ini boleh membawa kepada pendekatan diagnostik dan terapeutik baharu untuk gangguan neurologi.
"Memanfaatkan tisu otak segar daripada penderma manusia yang hidup memberi kami peluang untuk menyiasat otak tanpa pengaliran yang wujud dalam analisis tisu postmortem," kata Alexander W. Charney, pengarang kanan bersama dan profesor bersekutu psikiatri, genetik dan sains genomik, neurosains dan pembedahan saraf di Icahn Mount Sinai, tambah. "Adalah penting untuk diperhatikan bahawa penemuan kami tidak menafikan tetapi sebaliknya memberikan konteks yang hilang untuk menggunakan tisu otak postmortem dalam meneliti peraturan A-to-I."
Arah masa depan
Pasukan penyelidik merancang untuk menyelidiki lebih mendalam data penyuntingan RNA untuk mengenal pasti sasaran terapeutik yang berpotensi untuk keadaan seperti penyakit Parkinson. Mereka juga akan meneroka ekspresi gen, proteomik dan analisis berbilang omik dalam kohort Projek Otak Hidup.
"Dengan memanfaatkan sifat unik dan transdisiplin Projek Otak Hidup, kami boleh menukar modaliti penjagaan klinikal yang canggih seperti rangsangan otak dalam menjadi platform untuk wawasan yang belum pernah terjadi sebelumnya tentang biologi otak manusia," kata Brian Kopell, pengarang pertama bersama kajian dan pengarah Pusat Neuromodulasi di Gunung Sinai.
Penyelidikan terobosan di Gunung Sinai ini, disokong oleh Institut Penuaan Kebangsaan, membuka jalan untuk meningkatkan pemahaman tentang biologi otak dan pembangunan kaedah rawatan inovatif untuk penyakit otak.