Нейромедиаторы при старении и болезнях мозга: большой анализ данных

Нейромедиаторы — это химические вещества, с помощью которых клетки мозга передают сигналы. Их работа зависит от рецепторов и транспортёров — белков, которые принимают сигнал или возвращают нейромедиатор обратно в клетку. Нарушения в этой системе связаны с болезнями мозга и старением.

Чтобы разобраться в этих изменениях, исследователи собрали и проанализировали 368 наборов данных секвенирования РНК отдельных ядер из 17 исследований. Все данные касались префронтальной коры — области мозга, отвечающей за сложное мышление и принятие решений. В итоге получился огромный набор данных, включающий более миллиона клеток от здоровых людей разного возраста и от людей с восемью распространёнными психическими и неврологическими расстройствами.

Анализ показал, что система нейромедиаторов очень разнородна на уровне отдельных клеток. Учёные описали, как она меняется с возрастом и при болезнях, и выявили связи между возрастом, полом и особенностями этой системы при заболеваниях. Они также построили модуль из генов нейромедиаторной системы и их регуляторов, который может различать больной и здоровый мозг.

Дополнительно исследователи сравнили пять моделей мозга, выращенных из стволовых клеток (церебральные органоиды), с настоящей тканью мозга пациентов. Оказалось, что органоиды лишь частично похожи на родительскую ткань. Работа создаёт основу для понимания механизмов болезней мозга и для разработки точных методов лечения, нацеленных на нейромедиаторную систему.