Harta Creierului Uman Dezvăluie Mecanismele Reducerii Volumului Cerebral Asociate cu Îmbătrânirea

„Acesta este primul studiu care leagă direct rețelele moleculare legate de senescență din țesutul cerebral uman viu de diferențele măsurabile în structura creierului la aceiași indivizi”, a declarat Noam Beckmann, doctor în filosofie, profesor asistent de inteligență artificială și sănătate umană și director al științelor date la Centrul de Inteligență Clinică Mount Sinai. „Identificând căile moleculare care sunt implicate atât în dezvoltarea structurii cerebrale, cât și în îmbătrânire, lucrarea noastră subliniază senescența ca o caracteristică biologică fundamentală a îmbătrânirii creierului și a bolilor neurodegenerative și ajută la prioritizarea țintelor pentru cercetările experimentale viitoare, menite să protejeze sănătatea creierului.”

Deși se știe că structurile creierului se modifică pe parcursul vieții, procesele moleculare care stau la baza acestor schimbări rămân în mare parte necunoscute. Beckmann și colegii săi au început să studieze cum stările celulare modificate legate de senescență pot influența schimbările structurii cerebrale, folosind date de la pacienții implicați în Proiectul Creierului Viu. Acest studiu în desfășurare include cea mai mare colecție de probe de creier provenite de la indivizi vii, corelând datele imagistice ale creierului cu biopsiile cortexului prefrontal efectuate în timpul procedurilor de stimulare cerebrală profundă.

„Acest studiu abordează un deficit major în domeniu, legând direct caracteristicile moleculare ale creierului de măsurătorile neuroimagistice la aceiași indivizi”, a spus Alexander W. Charney, doctor în medicină și filosofie, director al Institutului Charles Bronfman pentru Medicină Personalizată și vicepreședinte al departamentului Windreich de inteligență artificială și sănătate umană la Icahn School of Medicine de la Mount Sinai. „Exploatând seturile de date de la Proiectul Creierului Viu, putem începe să înțelegem cum biologia legată de senescență poate influența diferit organizarea creierului în funcție de tipul de celulă și de-a lungul vieții.”

În cadrul studiului, cercetătorii au dezvoltat o nouă metodă pentru a defini senescența în diferite tipuri de celule găsite în creier. Apoi, au investigat cum modelele de expresie genică senescentă corelează cu schimbările în structura creierului, de la stadiile timpurii de dezvoltare până la vârsta înaintată.

Rezultatele au arătat că stările modificate de senescență pot avea efecte diferite asupra structurii creierului în funcție de tipul de celulă și etapa de viață. De exemplu, modelele de expresie genică legate de senescența microgliei au fost asociate cu un volum mai mare al creierului în cortexul prefrontal, în timp ce neuronii excitați senescenți au fost asociați cu volume mai mici ale creierului în creierele îmbătrânite.

Sursa: Inside Precision Medicine