Исследование показало, что при спинальной мышечной атрофии (СМА) может быть нарушена регуляция активности многих генов , но то, как заболевание влияет на гены, по-видимому, различается в разных типах тканей организма.
«Наш сравнительный метаанализ выявил лишь несколько генов и путей, которые были последовательно нарушены при СМА в разных тканях и экспериментальных условиях», — пишут исследователи.
«Наоборот, многие гены и пути, по-видимому, играют тканеспецифическую роль при СМА».
Исследование «Сравнительный метаанализ транскриптомных исследований спинальной мышечной атрофии: сравнение между тканями и мышиными моделями» было опубликовано в журнале BMC Medical Genomics .
СМА в основном вызывается мутациями в гене SMN1 . Несколько исследований показали, что СМА приводит к изменениям транскриптома, общего ландшафта активности генов в клетках, что приводит к тому, что некоторые гены становятся сверхактивными, а другие — недостаточно активными.
Хотя отдельные исследования предоставили некоторые полезные идеи, они часто рассматривали разные типы тканей с разными методологиями. Кроме того, некоторые исследования использовали человеческие ткани, а другие — мышиные модели.
Поиск последовательности в активности генов
Ученые в Германии сравнили и сопоставили наборы данных транскриптома из шести предыдущих исследований. Их целью было выяснить, являются ли различия в активности генов постоянными среди разных тканей и типов исследований.
«Хотя отдельные транскриптомные исследования дают представление о конкретных экспериментальных условиях, цель данной работы — систематически повторно проанализировать общедоступные данные об экспрессии генов из выборки этих исследований, чтобы лучше понять различия в транскриптоме в разных условиях, таких как разные органы и мышиные модели», — пишут исследователи.
Результаты показали большую изменчивость. В некоторых сравнениях, поскольку количество генов с измененными уровнями активности или экспрессии варьировалось от нуля до 1655 в исследованиях. Наибольшие эффекты, то есть наибольшая часть дифференциально экспрессируемых генов, были обнаружены в скелетных мышцах, которые обеспечивают движение, и в двигательных нейронах — специализированных нервных клетках, которые контролируют движение — полученных из стволовых клеток.
«В целом, мы смогли выявить лишь небольшое сходство между результатами отдельных исследований», — пишут исследователи, отмечая, что эти различия могут «быть связаны с различными условиями исследования, такими как штаммы мышей, типы органов и временные точки».
Исследователи выделили несколько генов, которые последовательно идентифицировались во многих анализах. Например, Mt2 , ген, который помогает клеткам реагировать на окислительное повреждение, был сверхактивен во многих сравнениях транскриптомов. Было показано, что ген Mt2 обладает свойствами защиты нервов, «что, в свою очередь, важно для поддержания нейронной функции и целостности при нейродегенеративных заболеваниях, включая СМА», — написали ученые.
Другой ген, Snrpa1 , был повышен в спинном мозге. Snrpa1 участвует в сплайсинге пре-мессенджерной РНК, ключевом процессе для получения зрелой молекулы матричной РНК, которая служит посредником между генами и новыми белками.
По словам исследователей, главный вывод этого анализа заключается в том, что, помимо воздействия на отдельные гены, то, как СМА влияет на генетическую активность в клетках, вероятно, различается в зависимости от типа ткани и различных научных моделей.
«Мы избегали чрезмерной интерпретации результатов и осознаем, что включенные здесь исследования имеют очень малые размеры выборки», — заключили ученые. «Это резюме шести транскриптомных исследований, таким образом, не может рассматриваться как доказательство фактов, но может помочь в дальнейшей поддержке результатов будущих … исследований по СМА».
