«Клеточные модели в изучении молекулярных механизмов, ассоциированных с шизофренией» – с таким докладом выступила руководитель лаборатории клинической генетики Научного центра психического здоровья, д.б.н., профессор Вера Голимбет. Результаты исследования были представлены на заседании Учёного совета Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук.
Клеточные модели – это специально созданные системы, используемые для изучения различных аспектов клеточной биологии: от молекулярных механизмов до организации тканей и органов.
В своём докладе учёный НЦПЗ отметила, что проводимые в последние годы геномные исследования выявили значительное число локусов, ассоциированных с шизофренией. При этом остаётся неизвестным, какие из содержащихся в них вариантов связаны с заболеванием причинно-следственной связью (каузальные варианты). В решении этой проблемы могут помочь клеточные модели — как традиционные (культуры нейронального происхождения, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки), так и новые (клетки обонятельного эпителия). Возможности использования клеточных моделей значительно расширяются за счёт внедрения технологии редактирования генома системой CRISPR/Cas9 (новая технология редактирования геномов высших организмов, базирующаяся на иммунной системе бактерий), которая позволяет воспроизводить наблюдаемые геномные вариации, изучать ассоциированные с ними транскриптомные и эпигеномные изменения, а также использовать модель для фармакологического скрининга.
«С помощью общегеномного ассоциативного исследования (GWAS) можно выявить десятки, сотни и тысячи генетических вариантов, ассоциированных с шизофренией. В связи с этим возникает проблема поиска так называемых каузальных вариантов, которые связаны с заболеванием причинно-следственной связью и играют важную роль в его патогенезе. Для поиска таких вариантов применяют различные подходы, в том числе исследования с использованием клеточных моделей. Благодаря своей простоте, низкой трудоёмкости и невысокой стоимости клеточные модели помогают эффективно исследовать сложные молекулярные механизмы, ассоциированные с шизофренией. Этим я и поделилась с коллегами из института РАН», – рассказала Вера Голимбет.
Также коллегам из института РАН были представлены исследования, проводимые в лаборатории клинической генетики НЦПЗ:
• поиск новых регуляторных элементов генома (энхансеров), связанных с патогенезом шизофрении путём совмещения полногеномных и эпигеномных данных;
• получение линии нейробластомы с функциональным нокаутом генов транскрипционных факторов и выявление нарушенных молекулярных механизмов, которые могут быть ассоциированы с развитием шизофрении;
• усовершенствование новых клеточных моделей (клеточные культуры из биоптатов обонятельного эпителия);
• получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, несущих мутации, и создание плазмидных конструкций для их редактирования.