Multi-omik von Cortex-Zellen öffnet tiefen Blick ins Hirn

26. September 2017 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Bernard Ng et al.: An xQTL map integrates the genetic architecture of the human brain`s transcriptome and epigenome. Nature Neuroscience, 04.09.2017, online-Vorabpublikation.

Geht es um das Risiko, eine bestimmte Krankheit zu bekommen oder um komplexe Merkmale wie Persönlichkeit, Intelligenz oder Gesundheit, wendet sich der Blick der Experten immer weiter weg von der Analyse einzelner oder einiger weniger Genvarianten hin zum hochkomplexen Zusammenspiel in einem Netzwerk vieler interagierender Gene sowie deren epigenetischer Regulation. In dieses Bild passt, dass genomweite Assoziationsstudien, die möglichst viele, das Erkrankungsrisiko beeinflussende genetische Mutationen aufspüren wollen, zumeist in solchen DNA-Regionen fündig werden, die keine Proteine kodieren sondern eine Rolle in der Genregulation spielen. Um dem Rechnung zu tragen und einen möglichst tiefen Blick in die Genregulation des menschlichen Hirns zu werfen, haben Biostatistiker aus den USA und Kanada nun Proben aus der Großhirnrinde (Cortex) von mehr als 400 verstorbenen Menschen mit gleich mehreren der so genannten omik-Techniken zugleich ausgewertet: Genomik, Transkriptomik, Methylomik und Histonomik.

Die Forscher analysierten die Genexpression, das DNA-Methylierungsmuster und den Grad der Histon-Acetylierung an solchen Orten der DNA, die nach einer genomischen, so genannten QTL-Analyse an der Ausprägung komplexer Merkmale beteiligt sind (QTL steht für Quantative Trait Locus). Heraus kam eine öffentlich zugängliche Datenbank, die in bislang einzigartiger Weise das Zusammenspiel zwischen dem Genom, der Genaktivität und den, die Aktivierbarkeit der Gene regulierenden Epigenomen von Gehirnzellen erfasst und somit eine völlig neue Informationsebene liefert. Die Forscher hoffen, ein gutes Werkzeug geschaffen zu haben, für Kollegen, die neue Erklärungen für die Entstehung komplexer Krankheiten suchen. Ein erster Vergleich der Daten mit bereits bekannten genomischen Analysen war jedenfalls viel versprechend: Die Forscher fanden 18 neue Varianten, die mit Schizophrenie und 2, die mit bipolaren Störungen in Verbindung stehen.

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