Yeni bir çalışma, erkek ve dişi farelerin hücresel düzeyde strese farklı tepkiler verdiğini ortaya koyuyor; bu da stresle ilgili durumların daha iyi anlaşılması ve tedavi edilmesi için bilimsel araştırmalarda çeşitliliğin önemini ortaya koyuyor. Araştırma, bireysel beyin hücrelerindeki gen ekspresyonunu analiz etmek için gelişmiş yöntemler kullandı ve anksiyete, depresyon ve obezite gibi durumlar için kişiselleştirilmiş tedavilerin yolunu açabilir.
Yakın zamanda yapılan bir fare çalışması, kişiselleştirilmiş tedavilerin önünü açabilir. erkekleri ve kadınları farklı şekilde etkilediği bilinen depresyon, anksiyete ve diğer stres kaynaklı durumlara yönelik tedaviler.
Bilimsel mükemmellik çeşitlilik gerektirir; hem erkek hem de kadın araştırmacıların yanı sıra farklı bir toplumdan bireylerin dahil edilmesi önemlidir. çeşitli arka planlar ve bakış açıları. Bu ilke aynı zamanda bilimsel deneylerin tasarımına da uygulanmalıdır. Buna rağmen, yaşam bilimi araştırmalarının önemli bir kısmı yalnızca erkek farelere dayanıyor, bu da potansiyel olarak sonuçları çarpıtıyor ve bulguların insanlara uygulanabilirliğini sınırlıyor.
Weizmann Bilim Enstitüsü’nden araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir çalışma, bu zorluğu ele alıyor: erkek ve dişi farelerin beyinlerinin strese nasıl farklı tepkiler verdiğini benzeri görülmemiş ayrıntılarla ortaya koyuyor.
Cell Reports’ta yayınlanan çalışmada, Prof. Alon Chen’in Weizmann Enstitüsü ve Max Planck Enstitüsü’ndeki ortak laboratuvarından araştırmacılar Münih’teki psikiyatri, beyin hücrelerinin bir alt kategorisinin strese erkeklerde ve kadınlarda tamamen farklı tepkiler verdiğini keşfetti. Bulgular, anksiyete, depresyon, hatta obezite ve diyabet gibi kronik stresten etkilenen sağlık durumlarının daha iyi anlaşılmasına yol açabilir ve bu bozukluklar için kişiselleştirilmiş tedavilere giden yolu açabilir.
Zihinsel ve fiziksel Kronik stresin neden olduğu bozukluklar sürekli artıyor ve toplum üzerinde ciddi bir yük oluşturuyor. Hem erkekleri hem de kadınları etkilerler, ancak mutlaka aynı şekilde olması gerekmez. Her ne kadar erkeklerin ve kadınların stresle farklı şekilde başa çıktıklarını gösteren çok sayıda kanıt olsa da, bu farklılıkların nedenleri henüz tam olarak anlaşılamamıştır ve her halükarda, erkeklere ve kadınlara yönelik kişiselleştirilmiş tedaviler hâlâ tıbbın ulaşamayacağı bir yerdedir.
Ancak Chen’in strese verilen tepkiler üzerinde uzmanlaşan laboratuvarındaki araştırmacılar, yenilikçi araştırma yöntemlerinin bu tabloyu değiştirmeye yardımcı olabileceği hipotezini öne sürdü.
Diğer laboratuvarlarda yapılan önceki çalışmalar, strese verilen tepkilerde belirli cinsiyet farklılıklarını ortaya çıkarmıştı. ancak bu bulgular, belirli hücrelerin tepkilerindeki önemli farklılıkları maskeleyebilecek ve hatta nispeten nadir hücrelerin oynadığı rolleri tamamen silebilecek araştırma yöntemleri kullanılarak elde edildi. Chen’in laboratuvarı ise bunun tersine, bilim adamlarının beyin aktivitesini benzeri görülmemiş bir çözünürlükte (bireysel hücre düzeyinde) analiz etmelerine olanak tanıyan gelişmiş yöntemler kullanıyor ve bu nedenle cinsiyetler arasındaki farklılıklara yeni bir ışık tutabiliyor.
“Biz mümkün olan en hassas araştırma merceğini, memelilerde stres tepkisinin merkezi merkezi olarak görev yapan beyin bölgesine, hipotalamusun paraventriküler çekirdeğine (PVN) çevirdi” diyor çalışmayı yöneten Dr. Elena Brivio. “Beynin o kısmındaki RNA moleküllerini tek tek hücre seviyesinde sıralayarak, erkek ve dişi farelerdeki stres tepkisini üç ana eksen boyunca haritalandırmayı başardık: Beynin o kısmındaki her hücre tipinin strese nasıl tepki verdiği. stres, daha önce kronik strese maruz kalan her hücre tipinin yeni bir stres deneyimine nasıl tepki verdiği ve bu tepkilerin erkekler ve kadınlar arasında nasıl farklılık gösterdiği.”
Araştırmacılar 35.000’den fazla hücrede gen ekspresyonunun haritasını çıkardı ve çok büyük bir sonuç elde etti. Kapsamı bakımından benzeri görülmemiş bir stres tepkisi resmi sağlayan ve erkeklerle kadınların stresi algılama ve işleme biçimleri arasındaki farkları vurgulayan çok miktarda veri. Araştırmanın bir parçası olarak ve açık erişimli bilimin ilkelerine uygun olarak, araştırmacılar tüm ayrıntılı haritalamayı özel bir interaktif web sitesinde kamuya açık hale getirmeye karar verdiler; bu web sitesi, çalışmanın yayınlanmasıyla aynı anda yayına girdi ve diğer araştırmacılara da bilgi verildi. Verilere rahat ve kullanıcı dostu erişim. Brivio şöyle açıklıyor: “Web sitesi, örneğin belirli bir gene odaklanan araştırmacıların, strese yanıt olarak belirli bir hücre tipinde bu genin ifadesinin hem erkeklerde hem de kadınlarda nasıl değiştiğini görmesine olanak tanıyacak.” diye açıklıyor Brivio.
{8 }Kapsamlı haritalama, araştırmacıların, erkeklerle kadınlar arasında, kronik ve akut stres arasında gen ifadesindeki farklılıkların uzun bir listesini belirlemesine olanak tanıdı. Veriler, diğerlerinin yanı sıra, belirli beyin hücrelerinin erkeklerde ve kadınlarda strese farklı tepkiler verdiğini gösterdi: Bazı hücreler kadınlarda strese, bazıları ise erkeklerde strese daha duyarlıdır.
En önemli fark, bir Oligodendrosit adı verilen bir beyin hücresi türü – sinir hücrelerine destek sağlayan ve beyin aktivitesinin düzenlenmesinde önemli bir rol oynayan bir glial hücre alt tipi. Erkeklerde stres koşullarına, özellikle de kronik strese maruz kalma, yalnızca bu hücrelerdeki gen ifadesini ve çevredeki sinir hücreleriyle etkileşimlerini değil aynı zamanda yapılarını da değiştirdi. Ancak dişilerde bu hücrelerde önemli bir değişiklik gözlenmedi ve strese maruz kalmaya karşı duyarlı değillerdi.
“Nöronlar bilimsel ilginin çoğunu çekiyor, ancak onlar tüm hücrelerin yalnızca yaklaşık üçte birini oluşturuyorlar. beyin. Uyguladığımız yöntem, beynin incelenen kısmındaki tüm hücre tipleri ve bunların etkileşimleri dahil olmak üzere çok daha zengin ve daha dolu bir tablo görmemize olanak tanıyor” diyor Chen’in grubunda eski doktora sonrası araştırmacı ve şu anda araştırma ekibinde yer alan Dr. Juan Pablo Lopez. İsveç’teki Karolinska Enstitüsü Sinirbilim Bölümü’nde bir araştırma grubunun başkanıydı.
Temel çeşitlilik
1980’lere kadar, yeni ilaçların klinik deneyleri yalnızca erkekler üzerinde yürütülüyordu. Kabul edilen görüş, kadınların dahil edilmesinin gereksiz olduğu ve bunun sadece araştırmayı karmaşıklaştıracağı, menstruasyon ve hormonal değişiklikler gibi yeni değişkenleri devreye sokacağı yönündeydi. Aynı nedenlerden ötürü, klinik öncesi çalışmalarda çok yakın zamana kadar dişi hayvanların kullanılmasından kaçınılmıştır.
Ancak artık erkek hayvanlar arasındaki moleküler ve davranışsal düzeydeki değişkenliğin genellikle dişi hayvanlardakinden daha fazla olduğu bilinmektedir; Kadınların deneyleri erkeklerden daha fazla karmaşık hale getireceğini düşünmek için bir neden var. Bununla birlikte, temel araştırmalarda deneylerin yalnızca erkekler üzerinde yapılması hala yaygındır.
“Bulgularımız, depresyondan diyabete kadar stresle ilişkili sağlık sorunları söz konusu olduğunda cinsiyetin belirlenmesinin çok önemli olduğunu gösteriyor. Chen, “Farklı beyin hücrelerinin strese nasıl tepki vereceği üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğundan değişkenlik gösterebilir” diye açıklıyor. “Bir çalışma özel olarak erkekler ve dişiler arasındaki farklara odaklanmasa bile, en hassas araştırma yöntemlerinin uygulanması önemli olduğu gibi, özellikle sinir bilimi ve davranış bilimlerinde dişi hayvanları da araştırmaya dahil etmek önemlidir. Beyin aktivitesinin mümkün olduğu kadar eksiksiz bir resmini elde edin,” diye ekliyor Brivio.
Referans: “Seks, fare hipotalamusunda strese maruz kalmanın hücre tipine özgü transkripsiyonel imzalarını şekillendirir” Yazan: Elena Brivio, Aron Kos, Alessandro Francesco Ulivi, Stoyo Karamihalev, Andrea Ressle, Rainer Stoffel, Dana Hirsch, Gil Stelzer, Mathias V. Schmidt, Juan Pablo Lopez ve Alon Chen, 29 Temmuz 2023, Hücre Raporları.
DOI: 10.1016/j.celrep. 2023.112874
Çalışmaya ayrıca Münih’teki Max Planck Psikiyatri Enstitüsü’nden Dr. Aron Kos, Stoyo Karamihalev, Andrea Ressle, Rainer Stoffel ve Dr. Mathias V. Schmidt de katıldı; Almanya Magdeburg’daki Leibniz Nörobiyoloji Enstitüsü’nden Dr. Alessandro Francesco Ulivi; Weizmann Veteriner Kaynakları Departmanından Dana Hirsch; ve Weizmann Yaşam Bilimleri Temel Tesisler Bölümü’nden Dr. Gil Stelzer.
Prof. Alon Chen’in araştırması Ruhman Ailesi Stres Nörobiyolojisi Araştırma Laboratuvarı tarafından desteklenmektedir; Licht ailesi; ve Irving B. Harris Beyin Araştırmalarında Yeni Yönelimler Fonu. Prof. Chen, Vera ve John Schwartz’ın Nörobiyoloji Profesörlük Kürsüsü’nün görevli üyesidir.