Теперь, ученые из Института Солка сообщают о способе предсказать с 92-процентной точностью, будет ли человек с биполярным расстройством литиевым респондентом. Работа, которая казалась онлайн в Молекулярной Психиатрии 28 февраля 2017, утверждает открытие лабораторией 2015 года клеточного основания для беспорядка и могла принести пользу не только тем, кто ответит на литий, но также и подавляющее большинство, которое не будет, экономя их неэффективное лечение.
«Что поразительно в этой системе, то, что Вы не должны использовать 500 или 600 клеток от многократных пациентов», говорит Ржавый Гейдж, преподаватель в Лаборатории Солка Генетики и ведущий автор новой работы. «Пяти клеток от одного пациента достаточно, чтобы определить, отзывчив ли кто-то или неотзывчив к литию».Больше чем пять миллионов американцев страдают от биполярного расстройства, прогрессирующего расстройства психики, которое, оставленный невылеченный, помещает больных в высокий риск для самоубийства. Литий – предпочтительный препарат, чтобы рассматривать беспорядок, но не ясно, почему это работает на некоторых людей и не других.
Предыдущий прорыв команды Датчика, изданный по своей природе 28 октября 2015, предложил причину, показав, что нейроны людей с биполярным расстройством более легко стимулируются, запуская электрические импульсы более быстро, чем нейроны людей без беспорядка. Команда нашла, что поддержание нейронов некоторых людей во вселенной в литий среде успокоило эту повышенную возбудимость.
«В 2015 мы обнаружили, что клетки головного мозга людей с биполярным расстройством более чувствительны к стимулам, чем те из других людей», говорит Гейдж. «С тех пор мы были в состоянии характеризовать ту чувствительность более подробно и различить ясные образцы в нейронах биполярных пациентов, которые позволяют нам предсказывать, кто ответит на литий и кто не будет».Новое исследование стремилось лучше понять, почему, несмотря на на вид эквивалентную гиперактивность, нейроны некоторых биполярных пациентов отвечают на литий, в то время как других не делают. На этот раз, вместо того, чтобы использовать клетки кожи, команда повторно запрограммировала лимфоциты (иммуноциты) от шести совершенно новых биполярных пациентов, некоторые из которых известны литиевые респонденты.
Команда нашла ту же самую повышенную возбудимость в полученных из лимфоцита нейронах, утвердив их более ранние результаты.«Но тогда мы начали видеть что-то больше», говорит Шэни Стерн, научный сотрудник Salk и co-first автор новой статьи. «Хотя респонденты и нереспонденты и производят больше электрических импульсов и непосредственной деятельности, когда мы смотрим на электрофизиологические свойства, эти две группы очень отличаются друг от друга».Команда Salk характеризовала электрические образцы увольнения нейронных линий всех шести пациентов, измерив высоту шипа, ширину шипа, порог для того, чтобы вызвать реакцию и другие качества.
Полные образцы заметно отличались в респондентах против нереспондентов.«Эта работа была увлекательна, потому что мы копировали предыдущее открытие повышенной возбудимости нейрона в нейронах, полученных из новой когорты пациентов, диагностированных различным психиатром, подтверждая надежность этой особенности и ее потенциального использования для разработки лекарственного средства», говорит Рената Сантос, co-first автор и сотрудник исследования Salk.Задаваясь вопросом, могли ли бы различия быть прогнозирующими, команда обучила компьютерную программу признавать изменения между профилями респондентов и нереспондентов, использующих образцы увольнения 450 полных нейронов более чем шесть независимых учебных раундов. В каждом раунде они начали новый с нейронов пяти из пациентов, чтобы обучить систему.
Они тогда проверили систему с нейронами шестого пациента, литиевый статус которого был известен команде, но не программе. Они повторили процесс еще пять раз, который позволил им строить по существу шесть независимых моделей. Каждая модель была обучена на данных от пять из этих шести пациентов, упустив различного пациента из данных тренировки каждый раз, и затем позволив модели классифицировать этого остающегося пациента как респондента или нереспондента.
Используя образцы увольнения всего пяти из нейронов любого пациента, система идентифицировала человека как респондента или нереспондента с 92-процентной точностью.«Эти основанные на стволовой клетке исследования технически сложные, в дополнение к тому, чтобы быть трудом – и ресурсоемкие. В результате многие исследования, опубликованные до сих пор, описывают только две или три терпеливых линии стволовой клетки», говорит Дэвид Пэнчизайон, который наблюдает за программой National Cooperative Reprogrammed Cell Research Group (NCRCRG) NIMH, которая поддержала эту работу. «То, что группа Гейджа может копировать особенность повышенной возбудимости в нейронах от дополнительных больных биполярным расстройством, очень важно. Результаты как они необходимы, чтобы использовать эти клетки, чтобы разработать новые лекарства, чтобы лечить психические заболевания».
Команда заявляет, что их метод мог быть применен к лимфоцитам, взятым от образцов крови биполярных пациентов, чтобы узнать, будут ли определенные люди хорошими кандидатами на литиевую терапию.«Повторение научных результатов не очень сексуально, но это крайне важно», говорит Гейдж. «Когда различные ученые в состоянии получить те же самые результаты в различных клетках от различных пациентов, у нас может быть больше уверенности, что мы находимся действительно на чем-то, что будет выгодно для пациентов».