Wyjaśnianie procesu starzenia mózgu
Jak dotąd, nie istnieją skuteczne strategie terapeutyczne na problemy poznawcze, ponieważ proces starzenia się mózgu jest nie w pełni poznany. W związku z powyższym badacze z finansowanego przez UE projektu "Systems biology of pathways involving brain ageing" (AGEDBRAINSYSBIO) używają podejścia biologii systemów. Badacze stworzą odpowiednie modele używając późno pojawiającej się choroby Alzheimera w kontekście patologicznym do identyfikacji fenotypu starzenia się w normalnych lub patologicznych warunkach. Twa integracja wielopoziomowego zestawu danych. Dane z ostatnich badań całego genomowych późno pojawiającej się choroby Alzheimera będą również uwzględnione. Przetestowano już 17 008 przypadków późno pojawiającej się choroby Alzheimera i 37 154 osób z grupy kontrolnej, co umożliwiło identyfikację 20 loci podatności na chorobę Alzheimera. Zidentyfikowano odpowiednie szlaki związane ze wzrostem aksonalnym i plastycznością synaptyczną, które mogłyby być użyte jako cele molekularne leków na późno pojawiającą się chorobę Alzheimera. Stworzono również model ilościowy jednego takiego szlaku — sygnalizacji kwasu glutaminowego. Używając bezpośredniej mikroskopii stochastycznej rekonstrukcji optycznej i testu ligacji w bliskości (ang. PLA), badacze wyszukują geny danego białka do badań całego genomu nad późno pojawiającą się chorobą Alzheimera. Naukowcy stworzyli innowacyjne podejście bazujące na ewolucyjnych analizach do identyfikacji genów związanych z neurodegeneracyjnymi ludzkimi chorobami i starzeniem naczelnych i ludzi. Szukano genów z funkcjonalnymi różnicami wynikającymi z substytucji specyficznych nukleotydów lub niekompletne duplikacje/delecje. Skutecznie zidentyfikowano najnowsze przystosowania w danych genomicznych. Przykładem jest GRIK1 (receptor glutaminergiczny, jonotropowy, kainianowy 1) w przypadku chromosomu 21. Używając drożdżowego systemu podwójnej hybrydy, badacze zidentyfikowali również nowe molekuły oddziałujące z synapsami u Drosophila i ludzi. Partnerzy projektu zanalizowali porównawczo ludzkie neurony pochodzące z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Obecnie charakteryzują neurony od pacjentów z rzadkimi mutacjami sprzyjającymi późno pojawiającej się chorobie Alzheimera. Poprzez transkryptomikę porównawczą zidentyfikują rozregulowane szlaki sygnalizacyjne. Ważnym osiągnięciem jest stworzenie mysich komórek macierzystych do identyfikacji genów zaangażowanych w funkcję synapsy, starzenie i późno pojawiającą się chorobę Alzheimera. Trwa analiza neuronów wywodzących się z tych komórek. Działania AGEDBRAINSYSBIO powinny określić z maksymalną dokładnością skuteczne strategie terapeutyczne na późno pojawiającą się chorobę Alzheimera i podobne zaburzenia. Polepszy to jakość życia pacjentów i obniży koszty służby zdrowia. Większa konkurencyjność czterech europejskich małych i średnich przedsiębiorstw, które należą do konsorcjum, wpłynie również pozytywnie na gospodarkę.
Słowa kluczowe
Starzenie, mózg, choroba Alzheimera, starzenie mózgu, biologia systemów
