పెద్ద స్థాయి జీన్ నెట్వర్క్ అధ్యయనం స్కిజోఫ్రేనియாவின் జన్యు పటాన్ని విస్తరించింది
లీబర్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ బ్రెయిన్ డెవలప్మెంట్కు చెందిన పరిశోధకులు మరియు బారి విశ్వవిద్యాలయం, అలాగే 60కి పైగా మానసిక వైద్య ఆసుపత్రుల సహకారులు, స్కిజోఫ్రేనియాతో సంబంధం ఉన్న గతంలో గుర్తించని 641 జీన్లను గుర్తించినట్లు నివేదిస్తున్నారు. ఈ ఫలితం, ఒక జీనుకు సమీపంలో ఉన్న DNA వేరియంట్లపై మాత్రమే దృష్టి పెట్టకుండా, జీన్ల మధ్య దీర్ఘ-శ్రేణి నియంత్రణ సంబంధాలను పట్టుకోవడానికి రూపొందించిన కొత్త కంప్యూటేషనల్ ఫ్రేమ్వర్క్ నుండి వచ్చింది.
Nature Geneticsలో ప్రచురితమైన ఈ అధ్యయనం, 102,000 మందికి పైగా వ్యక్తుల జన్యు డేటాను మరియు ఆరు మెదడు ప్రాంతాలపై వందలాది దాతల మెదడు కణజాల నమూనాలను విశ్లేషించింది. దీని ప్రధాన వాదన ఏమిటంటే, సమీప జన్యు సంకేతాలనే మాత్రమే చూసి స్కిజోఫ్రేనియా జన్యువులను సరైన రీతిలో అర్థం చేసుకోలేము. దానికి బదులుగా, దూరంలోని వేరియంట్లు మెదడులో సమన్వయమైన జీన్ కార్యాచరణ యొక్క విస్తృత నెట్వర్క్ల ద్వారా వ్యాధి ప్రమాదాన్ని ప్రభావితం చేయగలవు.
ఈ కనుగొనడం ఎందుకు ముఖ్యమైనది
స్కిజోఫ్రేనియా కుటుంబాల్లో తరచుగా కనిపిస్తుందని చాలా కాలంగా తెలిసి ఉన్నప్పటికీ, ఆ వారసత్వ ప్రమాదాన్ని స్పష్టమైన జీవశాస్త్రీయ యాంత్రికాల సమితిగా మార్చడం కష్టం అయింది. అనేక అధ్యయనాలు ఈ రుగ్మతతో సంబంధం ఉన్న జీనోమిక్ ప్రాంతాలను గుర్తించాయి, కానీ ఆ ప్రాంతాల నుంచి పాల్గొన్న నిర్దిష్ట జీన్లు మరియు మార్గాలవైపు వెళ్లడం ఇంకా ఒక ప్రధాన అడ్డంకిగా ఉంది.
కొత్త పని, జీన్ నియంత్రణను వేరు చేసిన ఒక-కి-ఒక మ్యాప్గా కాకుండా, ఒక నెట్వర్క్గా పరిగణించడం ద్వారా ఆ సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది. ఆ ఫ్రేమ్వర్క్లో, ఒక వ్యాధి-సంబంధిత వేరియంట్ తన భౌతిక స్థానం నుంచి దూరంగా, కో-ఎక్స్ప్రెషన్ సంబంధాలు మరియు నియంత్రణ లింకుల ద్వారా ప్రభావం చూపవచ్చు. ఆ దీర్ఘ-శ్రేణి పరస్పర చర్యలను మోడలింగ్ చేయడం ద్వారా, సంప్రదాయ విధానాలు మిస్ చేసే వందలాది జీన్లను పునరుద్ధరించగలిగామని బృందం చెబుతోంది.
ఇది ముఖ్యమైన మార్పు, ఎందుకంటే మానసిక రుగ్మతలు అనేక-జీన్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయని, మరియు జీవశాస్త్రీయంగా విస్తరించి ఉన్నవని విస్తృతంగా అర్థం చేసుకుంటారు. నిర్దిష్ట వేరియంట్కు అతి దగ్గర ఉన్న జీన్పై మాత్రమే కేంద్రితమయ్యే దృక్పథం కంటే, అనేక చిన్న ప్రభావాలు నెట్వర్క్లలో ఎలా కలుస్తాయో ట్రేస్ చేయగల పద్ధతి మరింత వాస్తవిక చిత్రాన్ని అందించవచ్చు.
సమీప జీన్ను దాటి
మూల పాఠ్యం ప్రకారం, సంప్రదాయ పద్ధతులు సాధారణంగా అధ్యయనంలో ఉన్న జీన్లకు సమీపంలో ఉన్న వేరియంట్లనే పరిశీలిస్తాయి, అయితే ఒక జీన్ వ్యాధిలో పాల్గొనడం చాలా భాగం దీర్ఘ-దూర వేరియంట్లపై ఆధారపడి ఉండొచ్చని పరిశోధకులు గుర్తిస్తున్నారు. కొత్త మోడలింగ్ విధానం జీన్ కో-ఎక్స్ప్రెషన్ నెట్వర్క్లను చేర్చి ఆ ఖాళీని పూరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.
సీనియర్ రచయిత డా. జూలియో పెర్గోలా పాత వ్యూహాల పరిమితిని, పూర్తి జీవశాస్త్రం నిజంగా కనిపించే చోట కాకుండా, వెలుగు సులభంగా ఉన్న చోట “ల్యాంప్పోస్ట్ కింద” వెతకడం వంటి దానిగా వివరించారు. దీనికి విరుద్ధంగా, నెట్వర్క్ ఫ్రేమ్వర్క్ పరస్పర చర్యల యొక్క విస్తృత పరిసరాన్ని వెలుగులోకి తీసుకురావడానికి ఉద్దేశించబడింది.
ఆ భావనాత్మక మార్పు ప్రాయోగిక ఫలితాలను కలిగిస్తుంది. స్కిజోఫ్రేనియా ప్రమాదం పరస్పర అనుసంధానమైన మార్గాల్లో విస్తరించి ఉంటే, ఆ రుగ్మతను అర్థం చేసుకోవడానికి వ్యక్తిగత జీన్లతో పాటు వాటిని కలిపే నిర్మాణాన్ని కూడా గుర్తించాలి. అధ్యయనంలో తాజాగా సూచించబడిన 641 జీన్లు ఆ నిర్మాణానికి గణనీయమైన విస్తరణను సూచిస్తున్నాయి.
ఏ మార్గాలు ప్రాధాన్యం పొందాయి
ఈ ఫలితాలు గ్లుటామేట్ సిగ్నలింగ్, మెదడు కణాల మధ్య కమ్యూనికేషన్, ఇమ్యూన్ ప్రక్రియలు, మరియు సైనాప్టిక్ కార్యాచరణలో పాల్గొనే జీవశాస్త్రీయ మార్గాలను సూచిస్తున్నాయి. ఆ వర్గాలు స్కిజోఫ్రేనియా పరిశోధనలో చాలాకాలంగా కొనసాగుతున్న అనేక ఊహలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా నర వలయాలు ఎలా అభివృద్ధి చెందుతాయి, కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి, మరియు కాలక్రమంలో ఎలా అనుకూలిస్తాయి అన్న దానిలో వచ్చిన అంతరాయాలను ఈ రుగ్మత ప్రతిబింబిస్తుందన్న భావనకు.
గ్లుటామేట్ సిగ్నలింగ్ ప్రత్యేకంగా గమనించదగ్గది, ఎందుకంటే ఇది స్కిజోఫ్రేనియాలో ఒక సంభావ్య యంత్రాంగంగా తరచుగా చర్చించబడింది; ఇది డోపమైన్-కేంద్రిత వివరణల నుంచి భిన్నమైనప్పటికీ, వాటితో మేళవించేది. సైనాప్టిక్ మరియు కణ-కమ్యూనికేషన్ మార్గాలు కూడా స్కిజోఫ్రేనియా ఒకే మెదడు ప్రాంత సమస్య కాకుండా, న్యూరాన్ నెట్వర్క్లు ఎలా సమన్వయంగా పనిచేస్తాయో ప్రభావితం చేసే వ్యవస్థ-స్థాయి రుగ్మత అనే దృష్టితో సరిపోతాయి.
ఇమ్యూన్ సిగ్నల్ కూడా ముఖ్యమైనది, అయితే దాన్ని జాగ్రత్తగా అర్థం చేసుకోవాలి. మానసిక జన్యువిజ్ఞానంలో ఇమ్యూన్-సంబంధిత అనుబంధాలు మాత్రమే సరళమైన వాపు కారణాన్ని నిరూపించవు. అవి సూచించేది ఏమిటంటే, మెదడు జీవశాస్త్రం మరియు విస్తృత నియంత్రణ వ్యవస్థల మధ్య సరిహద్దు ముందు నమూనాలు అనుమతించిన దానికంటే ఎక్కువగా పరస్పరంగా మిళితమై ఉండవచ్చు.
పరిమాణం మరియు విధానం
ఈ అధ్యయనం ప్రత్యేకంగా నిలిచే ఒక కారణం దాని పరిమాణం. జన్యు విశ్లేషణలో 102,000 మందికి పైగా వ్యక్తులు చేర్చబడ్డారు, అలాగే ఆరు మెదడు ప్రాంతాలను కవర్ చేసే వందలాది దాతల మరణానంతర మెదడు కణజాలం కూడా ఉంది. జనాభా జన్యువిజ్ఞానం మరియు మెదడు-నిర్దిష్ట వ్యక్తీకరణ డేటా కలయిక ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే స్కిజోఫ్రేనియాతో సంబంధం ఉన్న వేరియంట్లు తరచుగా సూక్ష్మ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి, అవి వాస్తవ కణజాల-స్థాయి జీవశాస్త్రానికి అనుసంధానించినప్పుడు మాత్రమే అర్థమవుతాయి.
మూల పదార్థంలో వివరించినట్లుగా, ఈ అధ్యయన బలం ఆ డేటా పొరలను వేర్వేరుగా చూడకుండా వాటిని సమన్వయం చేయడంలో ఉంది. పెద్ద నమూనా పరిమాణాలు గణాంక శక్తిని పెంచుతాయి, కాగా క్రాస్-రీజియన్ మెదడు కణజాలం గుర్తించిన నెట్వర్క్లు వ్యాధికి అత్యంత ప్రత్యక్షంగా సంబంధం ఉన్న అవయవంలో సాధ్యమైనవా అనే విషయాన్ని వెల్లడించడంలో సహాయపడుతుంది.
అయినప్పటికీ, జీన్ కనుగొనడం వెంటనే క్లినికల్ సాధనాలుగా మారదు. అనుబంధ అధ్యయనాలు అభ్యర్థులు మరియు మార్గాలను గుర్తిస్తాయి, సులభమైన నిర్ధారణ సూచకాలను లేదా సమీపకాల నివారణలను కాదు. మరింత వాస్తవిక విలువ ఏమిటంటే, స్కిజోఫ్రేనియా జీవశాస్త్రానికి సంబంధించిన మరింత సమృద్ధిగా ఉన్న పటం భవిష్యత్తు ప్రయోగాల కోసం లక్ష్యాల ఎంపికను మెరుగుపరచగలదు మరియు మరింత జీవశాస్త్రీయంగా ఆధారపడిన చికిత్సల అభివృద్ధికి మార్గనిర్దేశం చేయగలదు.
క్షేత్రానికి దీని అర్థం ఏమిటి
ఈ అధ్యయనం ఏక-జీన్ కథనాల నుండి నెట్వర్క్ బయాలజీ వైపు మానసిక జన్యువిజ్ఞానంలో జరుగుతున్న విస్తృత కదలికను బలపరుస్తుంది. ఆ మార్పు పరిశోధకులు ప్రయోగాలు రూపకల్పన చేయడం, ప్రమాదాన్ని అర్థం చేసుకోవడం, మరియు ఔషధ అభివృద్ధికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వడం వంటి వాటిపై ప్రభావం చూపుతుంది. ప్రమాదం విస్తరించిన నియంత్రణ వ్యవస్థల నుంచి ఉద్భవిస్తే, జోక్యాలు వేరు చేసిన అణు లక్ష్యాల కంటే మార్గాలు లేదా సర్క్యూట్-స్థాయి ప్రభావాలను ఉద్దేశించాల్సి రావచ్చు.
అలాగే, గతంలోని కొన్ని జన్యు అధ్యయనాలు దిశాపరంగా సరైనవైనా అసంపూర్ణంగా ఉండి ఉండవచ్చని కూడా ఇది సూచిస్తుంది. ముఖ్య సంకేతాలు ఉన్నప్పటికీ, వాటిని అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగించిన సాధనాలు దీర్ఘ-దూర పరస్పర చర్యలను పట్టుకునేంత విస్తృతంగా లేవు. ఆ అర్థంలో, కొత్త పేపర్ 641 జీన్లను జోడించడం గురించే కాదు. స్కిజోఫ్రేనియా జన్యువిజ్ఞానాన్ని ఎలా చదవాలనే నియమాలను విస్తరించడం గురించిది.
తదుపరి దశ
తక్షణ సవాలు ధృవీకరణ మరియు కార్యాత్మక అనుసరణ. ఈ కొత్తగా సూచించిన జీన్లు కణ మరియు జంతు నమూనాలలో ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో, అవి నిర్దిష్ట అభివృద్ధి దశలలో కలుస్తాయో, మరియు గుర్తించిన నెట్వర్క్లలో వాటిలో ఏవి అత్యంత కేంద్రంగా ఉన్నాయో పరిశోధకులు పరీక్షించాలి. ప్రతి సంబంధిత జీన్ సమాన జీవశాస్త్రీయ బరువును కలిగి ఉండదు.
అయినప్పటికీ, ఫలితాల పరిమాణాన్ని నిర్లక్ష్యం చేయడం కష్టం. పెద్ద జన్యు సమూహాన్ని, మెదడులో జీన్ నియంత్రణపై నెట్వర్క్-ఆధారిత దృష్టితో కలిపి, బృందం స్కిజోఫ్రేనియా ప్రమాదానికి సంబంధించిన తెలిసిన పరిధిని గణనీయంగా విస్తరించింది. దశాబ్దాలుగా సరళ వివరణలను ఎదిరించిన రుగ్మతకు, ఇది అర్థవంతమైన పురోగతి: తుది సమాధానం కాదు, కానీ సమాధానాలు ఉండే అవకాశం ఉన్న చోటుకు మరింత వివరమైన పటం.
ఈ వ్యాసం Medical Xpress నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on medicalxpress.com
