211service.com
Inuti världens största samling av PTSD-hjärnor
På Lieber Institute for Brain Development i östra Baltimore förvaras dussintals hjärnor från personer som diagnostiserades med posttraumatisk stressyndrom under sin livstid i industriella frysar avsedda att bevara vital vävnad. Det ideella forskningsinstitutet har samlat 81 av dessa PTSD-hjärnor - bara en liten del av dess nästan 2 000 totala hjärnor - under de sex år som det har varit öppet. Det är den största samlingen av obduktionshjärnor med en känd diagnos av PTSD.
Forskare vid Lieber forskar om schizofreni och relaterade hjärnsjukdomar och har en ambitiös plan för PTSD-insamlingen. De vill peka ut de genetiska varianterna som ökar en persons risk att utveckla PTSD efter trauma och hitta mål i hjärnan för att behandla sjukdomen mer effektivt med droger.
För närvarande behandlas personer med PTSD med en kombination av samtalsterapi eller psykoterapi, och mediciner som antidepressiva medel utformade för att behandla symtom på sjukdomen. Ungefär åtta miljoner vuxna i USA har PTSD under ett visst år, enligt uppskattningar från U.S. Department of Veterans Affairs. Globalt sett är den siffran mycket högre och inkluderar inte bara stridssoldater utan flyktingar, civila utsatta för krig och offer för våld i hemmet, misshandel och sexhandel.
Att studera obduktionshjärnor är avgörande för PTSD-forskning, säger Joel Kleinman, biträdande chef för kliniska vetenskaper på Lieber. Mycket av det som forskare och medicinsk personal vet om PTSD har hämtats från observation av symtom på sjukdomen. Vad som är okänt är de molekylära och cellulära förändringarna som sker i hjärnan hos personer som utvecklar PTSD. Kleinman säger att dessa förändringar är distinkt mänskliga och inte kan studeras på djur.
Kleinman och hans kollegor kommer att använda RNA-sekvensering på hjärnorna de har förvärvat för att identifiera dessa förändringar. Medan informationen i DNA är stabil och dikterar våra biologiska egenskaper, hjälper RNA att utföra olika uppgifter i celler, som att kontrollera genuttryck. Genuttryck, som kan mätas med RNA-sekvensering, är viktigt för forskare eftersom samma gen kan agera på olika sätt under olika omständigheter.
RNA tenderar att brytas ned i obduktionsvävnad, så forskare vid Lieber skaffar hjärnan inom några timmar efter att donatorn dör och skyndar tillbaka dem till labbet för att kyla på is. Detta hjälper till att bevara vävnadens integritet så att RNA:t kan analyseras korrekt senare. Andrew Jaffe, forskare vid Lieber, har också utvecklat en algoritm som mäter graden av obduktion av RNA-nedbrytning för att hjälpa hans kollegor att avgöra hur mycket RNA som kan analyseras i hjärnan.
Lieber-forskare har redan gjort RNA-sekvensering på schizofrenihjärnor och publicerade resultat tidigare i år om upptäckten av ett nytt protein kopplat till schizofreni och relaterade sjukdomar, inklusive depression, bipolär sjukdom och uppmärksamhetsstörning med hyperaktivitet. Forskare tror att sådana proteiner kan vara läkemedelsmål för dessa sjukdomar.
När alla hjärnor har sekvenserats kommer de att korsreferens genetiska varianter som andra forskare hittat vara associerade med PTSD med deras data för att leta efter kopplingar. Forskarna kommer också att göra detta med kontrollhjärnor för att jämföra resultaten.
Kleinman säger att han hoppas att RNA-sekvenseringen kommer att avslöja de förändringar som måste hända med dessa genetiska varianter för att orsaka de klassiska symtomen på PTSD. Kleinman och hans team tror att dessa förändringar i hjärnan, som involverar proteiner som kallas transkriptionsfaktorer, representerar den heliga gralen för PTSD-forskning: mål i hjärnan som kan svara på droger.
Men enbart RNA-sekvensering kommer sannolikt inte att vara tillräckligt för att leda till läkemedelsupptäckt.
Svårigheten med RNA-sekvensering av obduktionshjärnor är att avgöra om skillnaderna i uttryck orsakade PTSD, var resultatet av PTSD eller är resultatet eller orsaken till något helt annat, säger Karestan Koenen, professor i psykiatrisk epidemiologi vid Harvard T.H. Chan School of Public Health.
Koenen leder PTSD-arbetsgruppen inom Psychiatric Genomics Consortium, ett internationellt samarbete mellan forskare, som analyserar cirka 20 000 genetiska prover från PTSD-patienter. Under 2014 publicerade konsortiet data som visar att mer än 100 genetiska varianter är associerade med schizofreni. Konsortiet kommer att göra samma sak för sina PTSD-data inom de närmaste åren. Dessa data kommer att hjälpa forskare vid Lieber att begränsa vilka genetiska varianter den kommer att fokusera på.
Medan hon säger att forskning om PTSD befinner sig i en period av snabbare upptäckter, erkänner hon den långa vägen framför sig innan ett läkemedel mot denna förödande sjukdom hittas. Det finns en spänning mellan behovet och hur snabbt vi kan röra oss, säger hon. Men försiktigheten är att vi vill se till att vi har solida resultat som kan informera om läkemedelsupptäckt.