Связь между изменениями в липидном составе мозга и шизофренией открывает перспективы для глубокого понимания биохимических процессов, лежащих в основе этого заболевания, что в дальнейшем может способствовать разработке новых подходов к его диагностике и лечению. Ученые из России и Великобритании поставили перед собой задачу изучить молекулярные изменения с помощью масс-спектрометрической визуализации MALDI-MSI. Обнаруженные изменения в липидомах верхней височной извилины соответствуют существующим данным о значительных структурных аномалиях этой области. Выявленные различия в составе липидов, особенно в белом веществе, могут углубить понимание связи между структурными изменениями и шизофренией, а также предложить новые направления для дальнейших исследований в этой области. Результаты работы опубликованы в журнале Consortium Psychiatricum. Исследование поддержано грантом РНФ.
Источник: пресс-служба РНФ
Шизофрения – это тяжелое психическое расстройство, характеризующееся нарушениями в восприятии, мышлении и поведении. Она существенно влияет на качество жизни и социальное функционирование человека. Известно, что при шизофрении происходят изменения в крупных анатомических структурах мозга. Однако микроструктурные изменения, особенно на молекулярном уровне, на сегодняшний день изучены недостаточно.
Особое внимание в современных исследованиях уделяется липидам и метаболитам, которые являются важными компонентами клеточных мембран и функционирования нейронов. Связь между изменениями в липидном составе мозга и шизофренией открывает перспективы для глубокого понимания биохимических процессов, лежащих в основе этого заболевания, что в дальнейшем может способствовать разработке новых подходов к его диагностике и лечению. Ученые из Сколковского института науки и технологий, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского» Минздрава России, ГБУЗ «ПКБ № 1 ДЗМ» и Институт Сенгера ( Великобритания) поставили перед собой задачу изучить молекулярные изменения с помощью масс-спектрометрической визуализации MALDI-MSI и провели исследование, результаты которого опубликованы в журнале Consortium Psychiatricum.
Целью исследования было изучение микроструктурных изменений мозга при шизофрении, в котором уделялось особое внимание распределению липидов в сером и белом веществе двух областей неокортекса — дорсолатеральной префронтальной коре (BA9) и задней части верхней височной извилины (BA22p). Образцы тканей мозга были получены от здоровых доноров (контрольная группа) и пациентов с шизофренией из биобанка Национальной исследовательской организации BioService в Санкт-Петербурге.
Для анализа сложных смесей молекул в образцах тканей использовалась MALDI-MSI. Этот метод основан на ионизации молекул образца при облучении лазером и последующем анализе полученных ионов в масс-спектрометре для определения молекулярного состава тканей.
Результаты анализа образцов тканей мозга показали, что белое вещество BA22p демонстрирует значительно больше различий в уровне липидов по сравнению с BA9, что подчеркивает ассоциацию шизофрении в этих двух функционально и структурно отличающихся областях коры. В то время как изменения в сером веществе менее выражены, они всё же наблюдаются. Исследование подтвердило, что подход пространственной липидомики способен выявить тонкие различия в ассоциациях с шизофренией между двумя исследуемыми областями неокортекса.
Обнаруженные изменения в липидомах верхней височной извилины соответствуют существующим данным о значительных структурных аномалиях этой области. Выявленные различия в составе липидов, особенно в белом веществе, могут углубить понимание связи между структурными изменениями и шизофренией, а также предложить новые направления для дальнейших исследований в этой области.
«В нашей лаборатории уже проводится анализ 36 регионов мозга с использованием метода ВЭЖХ-МС. Мы изучаем все ключевые структуры мозга: серое вещество лобных долей, пучки белого вещества, регионы мозжечка и структуры лимбической системы, чтобы определить области для дальнейших детальных исследований. На следующем этапе мы планируем сосредоточиться на регионах с выраженными изменениями и выяснить, какие клетки (нейроны, астроциты, олигодендроциты, микроглия) играют в них ключевую роль. Кроме того, важным направлением является исследование полярной фракции метаболитов, таких как дофамин, серотонин и глутамат, в рамках проекта по изучению метаболома в 12 регионах мозга», – прокомментировали исследование авторы статьи.