Forscher der UNC School of Medicine haben genetische Varianten identifiziert, die mit der Entwicklung von Schizophrenie in Verbindung stehen. Mithilfe von Genome-Wide Association Studies (GWAS) haben sie etwa 5.000 genetische Varianten gefunden, die mit der Krankheit zusammenhängen. Ihr Ziel war es herauszufinden, welche dieser Varianten eine kausale Rolle bei der Erkrankung spielen. Mit einer genetischen Sequenzierungstechnik namens Massively Parallel Reporter Assay (MPRA) haben sie die genetischen Varianten in menschliche Hirnzellen im Labor eingeführt. Mit MPRA konnten 439 genetische Variationen identifiziert werden, die tatsächliche biologische Effekte hatten und die Expression von Genen verändern könnten. Die Forscher entwickelten ein Modell, das MPRA-Daten mit der Chromatin-Architektur kombiniert, um zu verstehen, wie diese Varianten die Genaktivität beeinflussen. Diese Forschung gibt Einblicke in die Regulation von Genen, die an der Entstehung von Schizophrenie beteiligt sind, und ebnet den Weg für präzisere Interventionen und Therapiemöglichkeiten in der Zukunft. Es ist jedoch weitere Arbeit erforderlich, um die komplexe genetische Architektur der Schizophrenie zu verstehen und gezielte Therapien zu entwickeln.
Der Forschungsansatz
In dieser Studie sollte untersucht werden, welche genetischen Varianten mit der Entwicklung von Schizophrenie in Verbindung stehen und welche kausale Rolle sie bei der Erkrankung spielen. Hierbei wurden sowohl genombasierte Assoziationsstudien (GWAS) als auch eine genetische Sequenzierungstechnik namens Massively Parallel Reporter Assay (MPRA) verwendet.
Genombasierte Assoziationsstudien (GWAS)
GWAS ist eine Forschungsmethode, bei der die Genome großer Bevölkerungsgruppen analysiert werden, um genetische Variationen zu identifizieren, die mit bestimmten Merkmalen oder Krankheiten in Verbindung stehen. In diesem Fall haben die Forscher Daten aus GWAS analysiert, um etwa 5.000 genetische Varianten zu identifizieren, die mit Schizophrenie in Verbindung stehen.
Massively Parallel Reporter Assay (MPRA)
Der MPRA ist eine Technik, die es Wissenschaftlern ermöglicht, spezifische genetische Varianten in menschliche Gehirnzellen im Labor einzuführen. Dadurch können sie die biologischen Auswirkungen dieser Varianten beobachten und feststellen, ob sie die Genexpression verändern können.
Identifizierung funktionaler genetischer Variationen
Mit Hilfe der MPRA-Technik konnten die Forscher 439 genetische Variationen identifizieren, die tatsächlich biologische Auswirkungen hatten und somit die Genexpression verändern konnten.
Verständnis der Einflussnahme genetischer Varianten auf die Genaktivität
Um zu verstehen, wie die identifizierten genetischen Varianten die Genaktivität beeinflussen, entwickelten die Forscher ein Modell, das MPRA-Daten mit der Chromatin-Architektur kombinierte.
Chromatin-Architektur
Die Chromatin-Architektur bezieht sich auf die dreidimensionale Organisation der DNA im Zellkern. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Genexpression. Durch die Integration von Chromatin-Architektur-Daten mit den Ergebnissen des MPRA gewannen die Forscher Einblicke, wie die genetischen Varianten die Genaktivität beeinflussen.
Auswirkungen der Forschungsergebnisse
Diese Forschung bietet wertvolle Erkenntnisse über die regulatorische Landschaft von Genen, die an Schizophrenie beteiligt sind. Durch die Identifizierung genetischer Varianten mit tatsächlichen biologischen Auswirkungen trägt die Studie dazu bei, potenzielle Mechanismen bei der Entwicklung dieser Erkrankung aufzudecken.
Präzise Interventionen und Therapien
Indem man versteht, wie diese genetischen Varianten die Genaktivität beeinflussen, können Forscher potenziell präzisere Interventionen und Therapien für die Schizophrenie entwickeln. Dies könnte zu personalisierten Behandlungsansätzen führen, die auf den genetischen Profilen einzelner Patienten basieren.
Weitere Forschung und zukünftige Entwicklungen
Obwohl diese Studie Einblicke in die genetischen Variationen bietet, die mit Schizophrenie in Verbindung stehen, sind weitere Forschungen erforderlich, um die komplexe genetische Architektur der Erkrankung vollständig zu verstehen. Darüber hinaus ist es notwendig, diese Erkenntnisse in zielgerichtete Therapien und Interventionen für Menschen mit Schizophrenie umzusetzen.
