Jeni zinazohusika katika utendaji kazi wa mfumo wa kinga zina mifumo isiyo ya kawaida ya usemi katika ubongo wa watu wenye matatizo fulani ya neva na akili, ikiwa ni pamoja na tawahudi, kulingana na utafiti mpya wa maelfu ya sampuli za ubongo baada ya kifo.
Kati ya jeni 1,275 za kinga zilizochunguzwa, 765 (60%) zilionyeshwa kupita kiasi au chini katika ubongo wa watu wazima wenye moja ya magonjwa sita: tawahudi, skizofrenia, ugonjwa wa bipolar, mfadhaiko, ugonjwa wa Alzheimer, au ugonjwa wa Parkinson. Mifumo hii ya usemi hutofautiana kutoka kesi hadi kesi, ikidokeza kwamba kila moja ina "saini" za kipekee, alisema mtafiti mkuu Chunyu Liu, profesa wa magonjwa ya akili na sayansi ya kitabia katika Chuo Kikuu cha Tiba cha Jimbo la Kaskazini huko Syracuse, New York.
Kulingana na Liu, usemi wa jeni za kinga unaweza kutumika kama alama ya uvimbe. Uanzishaji huu wa kinga, hasa katika uterasi, unahusishwa na tawahudi, ingawa utaratibu ambao hutokea haujulikani wazi.
"Maoni yangu ni kwamba mfumo wa kinga una jukumu muhimu katika magonjwa ya ubongo," Liu alisema. "Yeye ni mchezaji muhimu."
Christopher Coe, profesa mstaafu wa saikolojia ya kibiolojia katika Chuo Kikuu cha Wisconsin-Madison, ambaye hakuhusika katika utafiti huo, alisema haikuwezekana kuelewa kutokana na utafiti huo kama uanzishaji wa kinga una jukumu katika kusababisha ugonjwa wowote au ugonjwa wenyewe. Hii ilisababisha mabadiliko katika uanzishaji wa kinga.
Liu na timu yake walichambua viwango vya usemi wa jeni 1,275 za kinga katika sampuli 2,467 za ubongo baada ya kifo, ikiwa ni pamoja na watu 103 wenye tawahudi na vidhibiti 1,178. Data zilipatikana kutoka kwa hifadhidata mbili za transcriptome, ArrayExpress na Gene Expression Omnibus, na pia kutoka kwa tafiti zingine zilizochapishwa hapo awali.
Kiwango cha wastani cha usemi wa jeni 275 katika ubongo wa wagonjwa wa tawahudi hutofautiana na kile kilicho katika kundi la udhibiti; Ubongo wa wagonjwa wa Alzheimer una jeni 638 zilizoonyeshwa tofauti, ikifuatiwa na skizofrenia (220), Parkinson (97), bipolar (58), na mfadhaiko (27).
Viwango vya usemi vilikuwa tofauti zaidi kwa wanaume wenye tawahudi kuliko wanawake wenye tawahudi, na akili za wanawake waliofadhaika zilitofautiana zaidi kuliko zile za wanaume waliofadhaika. Hali nne zilizobaki hazikuonyesha tofauti za kijinsia.
Mifumo ya usemi inayohusishwa na tawahudi inakumbusha zaidi magonjwa ya neva kama vile Alzheimer's na Parkinson's kuliko magonjwa mengine ya akili. Kwa ufafanuzi, magonjwa ya neva lazima yawe na sifa za kimwili zinazojulikana za ubongo, kama vile upotevu wa niuroni za dopaminergic katika ugonjwa wa Parkinson. Watafiti bado hawajafafanua sifa hii ya tawahudi.
"[Ufanano] huu unatoa mwelekeo wa ziada ambao tunahitaji kuuchunguza," Liu alisema. "Labda siku moja tutaelewa vyema ugonjwa wa magonjwa."
Jeni mbili, CRH na TAC1, zilibadilishwa mara nyingi katika magonjwa haya: CRH ilipunguzwa katika magonjwa yote isipokuwa ugonjwa wa Parkinson, na TAC1 ilipunguzwa katika magonjwa yote isipokuwa mfadhaiko. Jeni zote mbili huathiri uanzishaji wa microglia, seli za kinga za ubongo.
Coe alisema kwamba uanzishaji wa mikroglia usio wa kawaida unaweza "kuathiri uundaji wa neva na uundaji wa synapt," vivyo hivyo kuvuruga shughuli za neva chini ya hali mbalimbali.
Utafiti wa mwaka wa 2018 wa tishu za ubongo baada ya kifo uligundua kuwa jeni zinazohusiana na astrocytes na utendaji kazi wa sinepsi huonyeshwa sawa kwa watu wenye tawahudi, skizofrenia, au ugonjwa wa bipolar. Lakini utafiti uligundua kuwa jeni za mikroglia zilionyeshwa kupita kiasi tu kwa wagonjwa wenye tawahudi.
Watu walio na uanzishaji zaidi wa jeni la kinga wanaweza kuwa na "ugonjwa wa uchochezi wa neva," alisema Michael Benros, kiongozi wa utafiti na profesa wa magonjwa ya akili ya kibiolojia na usahihi katika Chuo Kikuu cha Copenhagen nchini Denmark, ambaye hakuhusika katika kazi hiyo.
"Inaweza kuwa ya kuvutia kujaribu kutambua vikundi hivi vidogo vinavyowezekana na kuwapa matibabu maalum zaidi," Benroth alisema.
Utafiti huo uligundua kuwa mabadiliko mengi ya usemi yaliyoonekana katika sampuli za tishu za ubongo hayakuwepo katika seti za data za mifumo ya usemi wa jeni katika sampuli za damu kutoka kwa watu walio na ugonjwa huo huo. Ugunduzi "usiotarajiwa kiasi" unaonyesha umuhimu wa kusoma mpangilio wa ubongo, alisema Cynthia Schumann, profesa wa magonjwa ya akili na sayansi ya tabia katika Taasisi ya MIND huko UC Davis, ambaye hakuhusika katika utafiti huo.
Liu na timu yake wanaunda mifumo ya seli ili kuelewa vyema kama uvimbe ni sababu inayochangia ugonjwa wa ubongo.
Makala haya yalichapishwa awali kwenye Spectrum, tovuti inayoongoza ya habari za utafiti wa tawahudi. Nukuu makala haya: https://doi.org/10.53053/UWCJ7407