Eiwitten ontrafelen mysteries van persoonlijke hersenverbindingen: inzichten uit hersenscans en proteomica
AmsterdamWetenschappers hebben een verband ontdekt tussen honderden eiwitten en verschillen in de communicatie tussen hersenen. Deze studie, gepubliceerd in Nature Neuroscience, maakt een koppeling tussen gedetailleerde eiwitgegevens en hersenscans, wat helpt te verklaren waarom hersencommunicatie van persoon tot persoon varieert. Het onderzoek maakte gebruik van gegevens uit de Religious Orders Study en het Rush Memory and Aging Project (ROSMAP).
Belangrijke onderdelen van het onderzoek zijn:
- Analyse van hersenmonsters na overlijden.
- Gebruik van gegevens uit neuroimaging, genetica, dendritische spinae morfometrie en proteomics.
- Integratie van deze gegevens met behulp van computationele clusteralgoritmen.
Het begrijpen van de vorm van dendritische stekels is cruciaal om gedetailleerde moleculaire informatie te koppelen aan de communicatie van de hersenen als geheel. Dendritische stekels zijn essentieel voor het aanpassingsvermogen van de hersenen, omdat ze snel kunnen veranderen en nieuwe verbindingen kunnen creëren. Deze stekels hebben verschillende vormen en spelen een rol bij de signaaloverdracht in de hersenen, wat van invloed is op hoe verschillende gebieden met elkaar interacteren.
Herskowitz en zijn team hebben eiwitten geïdentificeerd die cruciaal zijn voor synaptische functies, energiegebruik en RNA-verwerking. Dit is een belangrijke vooruitgang, omdat het aantoont hoe veranderingen in de hersenen gekoppeld zijn aan synapsen. Hun onderzoek onderstreept de noodzaak om de menselijke hersenen op verschillende niveaus te verkennen om menselijk denken en gedrag beter te begrijpen.
Dit onderzoek biedt ons meer inzicht in de werking van verschillende hersenen. Door de ontdekking van honderden eiwitten kunnen wetenschappers nu onderzoeken hoe deze eiwitten het functioneren van de hersenen en bijbehorende problemen beïnvloeden. Inzicht in de verbindingen tussen eiwitten in de hersenen kan leiden tot betere behandelingen voor hersenaandoeningen en geestelijke gezondheidsproblemen.
Dit onderzoek toont aan dat het mogelijk is om verschillende wetenschapsgebieden, zoals moleculaire biologie en neuroimaging, met elkaar te verbinden. Het benadrukt het belang van het combineren van diverse disciplines binnen de neurowetenschappen om volledige modellen te ontwikkelen die zowel de kleine als de grootschalige hersenfuncties omvatten.
Deze studie biedt waardevolle informatie om toekomstig onderzoek te ondersteunen door eiwitten op te sommen die invloed hebben op de werking van de hersenen. Deze lijst kan bijdragen aan de ontwikkeling van op maat gemaakte behandelingen die zich richten op specifieke moleculaire wegen die verband houden met verschillen in hersenconnectiviteit bij individuen. Naarmate we meer leren, zou inzicht in deze moleculaire grondslagen onze benadering van geestelijke gezondheid en neurologische aandoeningen kunnen transformeren.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1038/s41593-024-01788-zen de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Bernard Ng, Shinya Tasaki, Kelsey M. Greathouse, Courtney K. Walker, Ada Zhang, Sydney Covitz, Matt Cieslak, Audrey J. Weber, Ashley B. Adamson, Julia P. Andrade, Emily H. Poovey, Kendall A. Curtis, Hamad M. Muhammad, Jakob Seidlitz, Ted Satterthwaite, David A. Bennett, Nicholas T. Seyfried, Jacob Vogel, Chris Gaiteri, Jeremy H. Herskowitz. Integration across biophysical scales identifies molecular and cellular correlates of person-to-person variability in human brain connectivity. Nature Neuroscience, 2024; DOI: 10.1038/s41593-024-01788-zDeel dit artikel