Анализ изменения экспрессии генов при моделировании болезни Паркинсона

Abstract

Несмотря на очевидный прогресс, достигнутый в изучении молекулярно-генетических факторов и механизмов патогенеза болезни Паркинсона (БП), в настоящее время стало ясно, что нарушения в структуре ДНК не описывают весь спектр патологических изменений, наблюдаемых при развитии заболевания. В настоящее время показано, что существенное влияние на патогенез БП могут оказывать изменения на уровне транскриптома. В работе были использованы мышиные модели досимптомной стадии БП, поздней досимптомной и ранней симптомной (РСС) стадиями БП. Для полнотранскриптомного анализа пулов РНК тканей черной субстанции и стриатума мозга мышей использовались микрочипы MouseRef-8 v2.0 Expression BeadChip Kit («Illumina», США). Полученные данные указывают на последовательное вовлечение транскриптома в патогенез БП, а также на то, что изменения на транскриптомном уровне процессов транспорта и митохондриального биогенеза могут играть важную роль в нейродегенерации при БП уже на самых ранних этапах. Parkinson’s disease (PD) is a complex systemic disease, mainly associated with the death of dopaminergic neurons. Despite the obvious progress made in the study of molecular genetic factors and mechanisms of PD pathogenesis, it has now become clear that violations in the DNA structure do not describe the entire spectrum of pathological changes observed during the development of the disease. It has now been shown that changes at the transcriptome level can have a significant effect on the pathogenesis of PD. The authors used models of the presymptomatic stage of PD with mice decapitation after 6 hours (6 h-PSS), presymptomatic stage with decapitation after 24 hours (24 h-PSS), advanced presymptomatic (Adv-PSS) and early symptomatic (ESS) stages of PD. For whole transcriptome analysis of RNA pools of the substantia nigra and mouse striatum, the MouseRef-8 v2.0 Expression BeadChip Kit microchips (Illumina, USA) were used. As a result of the analysis of whole transcriptome data, it was shown that, there are a greater number of statistically significant changes in the tissues of the brain and peripheral blood of mice with Adv-PSS and ESS models of PD compared to 6 h-PSS and 24 h-PSS models. In general, the obtained data indicate the sequential involvement of the transcriptome in the pathogenesis of PD, as well as the fact that changes at the transcriptome level of the processes of transport and mitochondrial biogenesis can play an important role in neurodegeneration in PD at an early stage.