Nekateri primeri Parkinsonove bolezni so neposredno posledica genetskih mutacij, vendar so ti primeri redki. Približno 80 odstotkov primerov nima znanega vzroka, in čeprav obstajajo nekateri geni, ki lahko posamezniku nekoliko povečajo tveganje za razvoj bolezni, biološki vplivi teh genov ostajajo nejasni.
"Ta študija ponuja nov pristop k razumevanju večine primerov Parkinsonove bolezni, "je dejal Bin Zhang, Doktor znanosti, Profesor genetike in genomskih znanosti na Inštitutu za podatkovno znanost in genomsko tehnologijo Icahn ter direktor Centra za modeliranje transformativnih bolezni Mount Sinai na Medicinski fakulteti Icahn na Mount Sinai. "Strategija ne odkriva le novih voznikov, razkriva pa tudi funkcionalni kontekst znanih genov faktorja tveganja za Parkinsonovo bolezen. "
Zhang in njegova ekipa sta prvotno razvili metodo MGNA za raziskovanje molekularnih mehanizmov Alzheimerjeve bolezni. Ker je bila ta študija objavljena pred približno šestimi leti, znatno so izboljšali tehniko s financiranjem Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH)/Nacionalnega inštituta za staranje (NIA) Partnerstvo za pospeševanje zdravil - Alzheimerjeva bolezen (https:/
Ta pristop analize z več merili je močan način za razčlenitev molekularnih mehanizmov kompleksnih bolezni, kot je Alzheimerjeva. Zanimivo je videti, da lahko AMP-AD zagotovi nov mehanski vpogled v Parkinsonovo bolezen, ki bi lahko pripeljal do novih terapevtskih priložnosti. "
Suzana Petenska, Doktor znanosti, programski direktor programa AMP-AD Target Discovery pri NIA, ki je sofinanciral študijo
Na žalost ni naborov podatkov o izražanju genov, ki bi temeljili na dovolj velikem številu informativnih vzorcev možganov pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo, da bi bila močna MGNA učinkovita. Namesto tega Raziskovalci so združili podatke iz osmih različnih študij, ki so vključevale posmrtne analize črne snovi-dela možganov, ki ga Parkinsonova bolezen najbolj prizadene. To je skupini dalo večji nabor podatkov od skupno 83 bolnikov, ki so jih nato primerjali s 70 kontrolami, ki niso imele Parkinsonove bolezni.
Z uporabo MGNA za kombinirani nabor podatkov, Znanstveniki so odkrili številne ključne regulatorje genskih omrežij, ki še nikoli niso bili povezani z boleznijo.
Naslednji, združili so se z Zhenyu Yuejem, Doktor znanosti, Profesor nevrologije in nevroznanosti na Medicinski fakulteti Icahn in direktor osnovnih in translacijskih raziskav pri motnjah gibanja, katerega delo podpirajo Centri odličnosti NIH Udall za raziskave Parkinsonove bolezni, za eksperimentalno potrditev ugotovitev pri miših. Odločili so se preizkusiti učinke STMN2, gen, ki ga je analiza opredelila kot ključnega regulatorja Parkinsonove molekularne mreže. Gen je običajno izražen v nevronih, ki proizvajajo dopamin, nevrotransmiter, ki je izčrpan v črni substanci pri bolnikih s Parkinsonovo boleznijo.
Da bi preizkusili njen vpliv na Parkinsonovo bolezen, Yue in njegova ekipa sta podrli gen STMN2 v substanci nigra miši. Zaporedje RNA je pokazalo, da je zmanjšanje STMN2 privedlo do regulacije devetih genov, ki so bili prej povezani z boleznijo. Pri miših so se pojavile Parkinsonove bolezni, kot so degeneracija dopaminergičnih nevronov v substanci nigra in povečanje koncentracije strupenih snovi, spremenjeni protein α-sinuklein, oboje velja za značilnost bolezni. Poleg tega, miši so se borile z motoričnimi nalogami, kot je vzdrževanje ravnotežja na palici, kar kaže na motnje pri nadzoru njihovih motoričnih funkcij.
Kljub temu, da je ekipa lahko ustvarila dovolj veliko velikost vzorca za uporabo analize omrežja z več merili, raziskovalci so poudarili, da je 83 bolnikov še vedno relativno majhno število, zato je treba rezultate potrditi v večjih študijah. Še vedno, "Delo odpira nove poti za preučevanje bolezni, "je dejal dr. Yue." Novi geni, ki smo jih identificirali, kažejo, da je treba nove poti obravnavati kot potencialne cilje za razvoj zdravil, zlasti pri idiopatskih primerih Parkinsonove bolezni. "