נימוק מעגלי

מדעני UNM חוקרים צורה מיוחדת של RNA במוח החשוד לשחק תפקיד מרכזי במחלות נפש

בביולוגיה 101 לימדו אותך שבתוך כל תא גדילים זעירים של מולקולה בשם RNA "מתמללים" את הקוד הגנטי ב- DNA שלך, השלב הראשון בתהליך בניית החלבונים המרכיבים את גופך.

אבל בשנים האחרונות התמונה הלכה והסתבכה. מסתבר שישנן גם צורות מעגליות, לא מקודדות של RNA המסדירות היבטים שונים של ביטוי גנים, ומאפשרות לרבים מ -20,000 הגנים שלנו ליצור יותר מצורה אחת של כל חלבון.

כעת, מדענים מאוניברסיטת ניו מקסיקו הראו כי רמות מופחתות של סוג של RNA מעגלי המצוי במוח עם השם הלא נעים של circHomer1a קשורים לסכיזופרניה והפרעה דו קוטבית. רמות נמוכות יותר של המולקולה בקליפת המוח הפרונטלית האנושית נמצאו גם הן בקורלציה עם הופעת תסמיני סכיזופרניה מוקדמת יותר.

בעיתון שפורסם לאחרונה בכתב העת פסיכיאטריה המולקולריים, מדווחים החוקרים כי הורדת רמות של circHomer1a בקליפת המוח הקדמית של מוח העכבר גורמים לפגיעה בביטוי הגנים הקשורים לתפקוד הסינפסות - צמתים בקצות נוירונים המאפשרים להם "לדבר" עם שכניהם.

הצוות הראה גם כי בעכברים, הפחתה של circHomer1a בקליפת המוח הפרונטלית הפחיתו את הגמישות הקוגניטיבית שלהם - היכולת להגיב לנסיבות משתנות. ליקוי זה נפוץ בקרב אנשים הסובלים מהפרעה דו קוטבית.

"עכברים אלה יכולים ללמוד ולהפלות, אך כאשר הגיע הזמן להתאים את התנהגותם, הם חסרים מאוד", אמר המחבר הראשי ניקולאוס מליוס, דוקטורנט, פרופסור במחלקה למדעי המוח. "נדרש להם ניסיונות רבים יותר להפוך את התנהגותם".

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו שמוחם של יונקים עשיר ב- RNAs מעגליים, ונראה שהם מעצבים בעוצמה את האופן שבו גנים מועתקים ל- RNA ומתורגמים לחלבונים, אמר מליוס.

"הם לא מייצרים חלבונים, אבל יש מחקרים מתפתחים שמראים שיש להם תפקידים רגולטוריים חשובים", אמר. "הם כמו מנצחים בתזמורת. אתה צריך את ה- RNA המעגלי האלה כדי לכוונן את הביטוי של גנים מרובים."

מכיוון ש- RNAs מעגליים יציבים יותר בגוף מאשר בני דודיהם הליניאריים, הם יכולים לשמש כסמנים ביולוגיים שיסייעו לרופאים לאבחן מחלות, אמר מליוס. וישנה אפשרות לפתח טיפולים לשיפור ההשפעות שלהם במוח.

"המעבדה שלנו עובדת על דרכים למצוא את הגישה הנכונה לתמרן את ה- RNA המעגלי הזה במיוחד בחולים", אמר. "אנו מנסים גם למצוא אילו תרופות ישנו במיוחד את ה- RNA המעגלי הללו כטיפול".

מליוס ייחס את עמיתיו למחלקה למדעי המוח ג'ונתן בריגמן ונורה פרון-ביזזרו ותלמידי התואר אמבר צימרמן, אלכסנדר האפז וסטיבן אמואה על תרומתם החשובה למחקר.

העיתון הוא הראשון בסדרה שיחקור את התפקיד circHomer1a משחק בבריאות המוח, אמר.