Jüngste Studien haben festgestellt, eine hohe genetische ähnlichkeit der psychiatrischen Erkrankungen Schizophrenie und bipolare Störung, deren krankheitsspezifischen Veränderungen im Gehirn-Zellen zeigen eine überlappung von mehr als 70 Prozent. Diese Veränderungen haben Auswirkungen auf gen-expression, d.h., die Transkription von Genen, die für den Zweck der übersetzung in funktionale Proteine. Eine kooperative Studie, durchgeführt durch das Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmazie an der Goethe-Universität (Professor Jochen Klein) und das Institut für Neurowissenschaften an der hebräischen Universität Jerusalem (Professor Hermona Soreq) jetzt zeigt, Geschlechts-spezifische Vorurteile, die in diesen Veränderungen sowie in der Zell-Kontrollmechanismen basierend auf endogenen kurze Ribonukleinsäure (RNA) – Ketten.
Die Wissenschaftler identifizierten eine wichtige Rolle der microRNAs, eine Besondere Gruppe dieser kleinen RNA-Moleküle, bekannt für Ihre umfassende Kontrolle der gen-expression in allen menschlichen Zellen. Targeting des Gens, die von einem dieser microRNAs führen zu einer deutlichen Einschränkung der Meinungsfreiheit. „Das Hauptproblem ist die enorme Vielfalt der möglichen Kombinationen“, sagt Sebastian Lobentanzer, führt der Autor des Artikels veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Reports. „Menschen drücken über 2.500 microRNAs, und eine einzelne beeinflussen kann, Hunderte, vielleicht sogar Tausende von Genen.“
Aus diesem Grund untersuchten die Forscher die gen-expression in Patienten Gehirne sowie menschlichen kultivierten Nervenzellen mit einer Kombination von RNA-Sequenzierung und Bioinformatik. Sie fanden einen Unterschied in der expression von immun-Genen zwischen Männern und Frauen, insbesondere mit Bezug auf Zytokine, Botenstoffe der Zellen des Immunsystems. Nach exposition der kultivierten männlichen und weiblichen neuronalen Zellen, um einige dieser Zytokine, fanden die Forscher eine transformation der Nervenzellen in cholinergen Neuronen, definiert durch den Gebrauch des neurotransmitters Acetylcholin.
Durch Sequenzierung der microRNAs, die an mehreren Zeitpunkten während dieses Prozesses, konnten die Wissenschaftler zeichnen ein detailliertes Bild des Luciferase-Schnittstelle zwischen dem Immunsystem und neuronale Systeme. Es wurde festgestellt, dass die Beteiligung von 17 teilweise Geschlechts-abhängigen Familien von miRNAs und generiert ein umfangreiches Netzwerk von 12,495 regulierten Gene. Mit einem mehrstufigen Auswahlverfahren, dem einflussreichsten dieser microRNA-Familien wurden identifiziert und bestätigt in dedizierten Experimenten. Dies führte zu der Identifizierung der beiden Geschlechts-spezifisch ausgedrückt Familien mir-10 mir-199 als Schnittstelle zwischen Zytokinen und cholinerge Funktionen.