LONDON (IT BOLTWISE) – Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass genetische Faktoren, die mit neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung stehen, bereits in den frühesten Stadien der fetalen Gehirnentwicklung aktiv sind. Diese Entdeckung könnte die Art und Weise, wie wir diese Krankheiten verstehen und behandeln, grundlegend verändern.
Eine bahnbrechende Studie hat gezeigt, dass Gene, die mit mentalen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Autismus, Depression und Parkinson in Verbindung stehen, bereits in den frühesten Stadien der fetalen Gehirnentwicklung aktiv sind. Diese Gene sind in neuralen Stammzellen aktiv, den Vorläufern, die das Gehirn formen, lange bevor Symptome auftreten. Diese Erkenntnis könnte die Tür zu neuen Diagnosemethoden, Gentherapien und gezielten Behandlungen öffnen, die auf Bedingungen abzielen, die einst als spätere Entwicklungen im Leben galten.
Durch die Kombination von Daten aus menschlichen und Mausgehirnen mit im Labor gezüchteten Zellmodellen konnten Forscher kartieren, wie sich diese Gene über Entwicklungsstadien und Gehirnzelltypen hinweg verhalten. Diese Forschung, durchgeführt vom Hospital del Mar Research Institute und der Yale University, zeigt, dass viele dieser Gene bereits während der initialen Phasen der fetalen Entwicklung in Stammzellen funktional sind, die das Gehirn aufbauen und Neuronen sowie deren unterstützende Strukturen schaffen.
Die Forscher verwendeten eine Liste von fast 3.000 Genen, die mit neuropsychiatrischen Erkrankungen, neurodegenerativen Pathologien und kortikalen Fehlbildungen in Verbindung stehen, und simulierten die Auswirkungen ihrer Veränderung auf die an der Gehirnentwicklung beteiligten Zellen. Diese Ergebnisse sind von großer Bedeutung, da sie zeigen, dass viele dieser Gene bereits in den frühen Stadien der fetalen Gehirnbildung aktiv sind und ihre Veränderungen die Gehirnentwicklung beeinflussen und später zu psychischen Störungen führen können.
Die Studie simulierte spezifische regulatorische Netzwerke für jeden Zelltyp, der an der Gehirnentwicklung beteiligt ist, um zu sehen, wie die Aktivierung oder Deaktivierung der analysierten Gene, die mit verschiedenen Gehirnerkrankungen in Verbindung stehen, Vorläuferzellen in ihren verschiedenen Stadien beeinflusst. Dies ermöglichte es den Forschern, die Bedeutung jedes Gens bei der Entstehung von Veränderungen zu beobachten, die verschiedene Krankheiten verursachen.
Diese Forschungsergebnisse könnten den Weg für gezielte Therapien ebnen, die auf die genetischen Ursachen von Krankheiten abzielen, die den Kortex betreffen. Das Verständnis dieser Mechanismen und der Rolle jedes Gens in jeder Krankheit kann helfen, personalisierte Behandlungen zu entwickeln, die auf diese Gene abzielen. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Erforschung von Gehirnfunktionsstörungen in den frühen Entwicklungsphasen.
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Frühe genetische Einflüsse auf die Gehirnentwicklung: Neue Erkenntnisse (Foto: DALL-E, IT BOLTWISE)
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