Νέα ευρήματα θα βοηθήσουν στον εντοπισμό των γενετικών αιτίων εγκεφαλικών νοσημάτων: ερευνητές των Πανεπιστημίων της Βασιλείας, της Βόννης και της Κολωνίας παρουσίασαν ένα συστηματικό κατάλογο ειδικών μεταβλητών τοποθεσιών στο γονιδίωμα που επηρεάζουν τη γονιδιακή δραστηριότητα στον ανθρώπινο ιππόκαμπο, όπως αναφέρουν στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications. Μεμονωμένες διαφορές στη ρύθμιση των γονιδίων συμβάλλουν στην ανάπτυξη πολυάριθμων πολυπαραγοντικών διαταραχών .
Συνεπώς, οι ερευνητές προσπαθούν να διευκρινίσουν την επίδραση των γενετικών παραλλαγών (πολυμορφισμοί ενός νουκλεοτιδίου ή SNPs) στην γονιδιακή έκφραση και στην επιγενετική τροποποίηση των ρυθμιστικών τμημάτων του γονιδιώματος (μεθυλίωση του DNA). Η γερμανο-ελβετική ομάδα μελέτησε τώρα τους γενετικούς καθοριστές της γονιδιακής έκφρασης, καθώς και τη διαδικασία της μεθυλίωσης του DNA στον ανθρώπινο ιππόκαμπο. Οι ερευνητές παρουσίασαν ένα εκτεταμένο κατάλογο μεταβλητών θέσεων στο γονιδίωμα – δηλαδή των SNPs – που επηρεάζουν τη δραστηριότητα των γονιδίων στον ανθρώπινο ιππόκαμπο.
Συγκεκριμένα, έχουν αναλύσει την επίδραση περισσότερων των τριών εκατομμυρίων SNPs, που απλώνονται σε όλο το γονιδίωμα, σε δραστηριότητα σε κοντινά γονίδια και στη μεθυλίωση παρακείμενων τμημάτων DNA. Το ιδιαίτερο στοιχείο της εργασίας τους είναι ότι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πρόσφατα κατεψυγμένο ιστό ιππόκαμπου που λήφθηκε κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης από 110 ασθενείς με ανθεκτική στη θεραπεία επιληψία. Έλαβαν DΝΑ και RNA από τον ιστό του ιππόκαμπου και για όλα τα ληφθέντα δείγματα χρησιμοποίησαν τεχνικές σε μικροτσίπ για να προσδιορίσουν αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες SNP, καθώς και το βαθμό μεθυλίωσης σε αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες θέσεις (γνωστές ως δινουκλεοτίδια CpG) στο γονιδίωμα.
Μεταξύ άλλων αναλύσεων, εκτίμησαν πάνω από 15.000 γονίδια χρησιμοποιώντας μικροσκοπικά τμήματα RNA. Οι ερευνητές έδειξαν επίσης τις προτιμώμενες περιοχές στις οποίες εμφανίζονται μεταβλητά μεθυλιωμένα CpG δινουκλεοτίδια στο γονιδίωμα. Αυτές οι περιοχές αποδίδονται σε συγκεκριμένα ρυθμιστικά στοιχεία, αποκαλύπτοντας συσχέτιση με εγκεφαλικές διαταραχές : ένα σημαντικό ποσοστό των ταυτοποιημένων SNP που επηρεάζουν μεμονωμένα τη μεθυλίωση του DNA και τη γονιδιακή έκφραση στον ιππόκαμπο συμβάλλει επίσης στην ανάπτυξη της σχιζοφρένειας.
Αυτό υπογραμμίζει τον δυνητικά σημαντικό ρόλο που διαδραματίζουν τα SNPs με ρυθμιστικό αποτέλεσμα στην ανάπτυξη νοσημάτων του εγκεφάλου. Τα ευρήματα της μελέτης θα καταστήσουν στο μέλλον πολύ πιο εύκολη την ερμηνεία γενετικών συσχετίσεων με εγκεφαλικές διαταραχές. Από τους SNP που εμπλέκονται στην ανάπτυξη εγκεφαλικών διαταραχών, πολλοί από αυτούς που εντοπίστηκαν τα τελευταία χρόνια βρίσκονται στο μη κωδικοποιητικό τμήμα του γονιδιώματος . Συνεπώς, η λειτουργική επίδρασή τους στα κύτταρα είναι σε μεγάλο βαθμό ασαφής.