Ny studie: Signifikanta skillnader i RNA-redigering mellan levande och avlidna människohjärnor upptäckta

StockholmForskare vid Icahn School of Medicine på Mount Sinai upptäckte betydande skillnader i RNA-redigering mellan levande och avlidna mänskliga hjärnor. Publicerad i Nature Communications, undersökte studien prefrontala cortex, som är avgörande för tänkande och beslutsfattande. Teamet observerade märkbara förändringar i en typ av RNA-modifikation kallad adenosin-till-inosin (A-till-I) redigering.

Här är några viktiga upptäckter:

• RNA-editeringen är högre i hjärnvävnader efter döden.
• Förändringar efter döden, såsom inflammation och syrebrist, bidrar sannolikt till ökad RNA-redigering.
• Levande vävnader visar redigering på evolutionärt bevarade och viktiga platser.

RNA-redigering av ADAR-enzymer sker även efter döden i hjärnceller, men bristen på syre och andra förändringar i dessa hjärnor kan påverka RNA-redigeringen. Tidigare har man mestadels studerat A-till-I-redigering i hjärnor genom att använda vävnader från avlidna personer. Michael Breen, PhD, påpekar att detta kan leda till felaktiga slutsatser om RNA-redigering.

Forskargruppen använde vävnader från personer som genomgick hjärnkirurgi för att studera RNA-redigering i aktiva hjärnor. De använde också vävnader från avlidna individer för att jämföra med de levande proverna. Proverna var liknande när det gällde ålder, kön och medicinska tillstånd.

Forskare undersökte flera olika typer av genomiska data:

• RNA-provtagning från bulkvävnad
• RNA-sekvensering av enskilda cellkärnor
• Helgenomsekvensering

Läs också:

Idag · 13:52

Genombrott i behandling av hjärtrytmrubbningar med ny metod

I vävnader från obduktioner upptäckte forskare över 72 000 olika A-till-I redigeringsplatser. Dessa vävnader visade också högre nivåer av enzymerna ADAR och ADARB1. Emellertid visade vissa redigeringsplatser högre nivåer i levande hjärnvävnader, särskilt i synapser. Dessa viktiga platser är avgörande för hjärnans funktioner och kan vara inblandade i lärande och minne.

Miguel Rodríguez de los Santos, PhD, förklarade att studier av levande hjärnvävnad ger en tydligare bild av RNA-redigering. Skillnader som observeras i vävnader efter döden kan förändra vår förståelse av hjärnans biologi. Living Brain-projektet tillhandahöll färsk hjärnvävnad och värdefulla insikter.

Dr. Alexander W. Charney påpekade vikten av att studera RNA-redigering i både levande och avlidna vävnadsprover. Denna forskning kan leda till bättre metoder för att diagnostisera och behandla hjärnsjukdomar genom att öka vår förståelse av RNA-förändringar.

Forskargruppen kommer att fortsätta analysera RNA-redigeringsdata för att hitta behandlingar för Parkinsons sjukdom. Framtida studier kommer att undersöka genaktivitet och proteiner från samma grupp av människor. The Living Brain Project möjliggör avancerad klinisk vård och förståelse av mänsklig hjärnbiologi.

Brian Kopell, MD, huvudförfattare och chef för Center för neuromodulation vid Mount Sinai, förklarade att djup hjärnstimulering ger nya behandlingsmöjligheter. Denna studie erbjuder ny insikt i den mänskliga hjärnan och dess funktion.