«Це дуже цікава, новаторська робота», - сказав Джон Сеттерлі з Національного інституту по боротьбі зі зловживанням наркотичними засобами (National Institute on Drug Abuse), який не брав участі в цьому дослідженні. За його словами, патерни експресії генів в живому людському мозку тепер стало видно.
Епігенетика мозку показує, які гени включені або виключені в різних структурах. Вона стала дуже популярно останнім часом і має важливе значення в широкому діапазоні захворювань мозку, в тому числі наркоманії, хвороби Альцгеймера, синдрому Ретта, депресії і шизофренії, а також змін, пов'язаних з віком.
Навіть життєві події можуть змінити гени, епігенетичні зміни можуть відбутися через пережиту трагедію, травми та інші переживання. Такі події викликають довгострокові зміни в головному мозку.
Хімік Якоб Хукер з Massachusetts General Hospital, який очолював дослідження, опубліковане в журналі Science Translational Medicine, сказав про це так: «Мозок живої людини і мертвої виглядає зовсім інакше. Генна активність настільки реагує на навколишнє середовище, що ми просто не можемо вивчати її поза її природного контексту».
Новий метод, за словами автора, є двоюрідним братом ПЕТ (позитронно-емісійної томографії). Традиційна ПЕТ виявляє випромінювання елементарних частинок, званих позитрони, з радіоактивно міченої глюкози (джерело енергії мозку). Вона допомагає показати, які ділянки мозку активні.
Нова версія ПЕТ виявляє позитрони завдяки радіоактивно-міченій "Martinostat" - молекули Хукера, яку створили в 2012 році. Вона вводиться внутрішньовенно. Після того, як вона доходить до головного мозку, вона зв'язується з ферментами, що вимикають гени. Завдяки цьому можна побачити, які гени вимкнені.
Це може стати першим кроком для виявлення, де в головному мозку погасли генетичні вогні, що викликали хворобу.
Команда Хукера вводила Martinostat восьми здоровим добровольцям. Вчені намагалися показати, що техніка може працювати з живим мозком.
Більш вражаючим, ніж відмінності між регіонами мозку було несподівана схожість між людьми. Регіони з великою кількістю мовчазних генів в мозку однієї людини також були регіонами з великою кількістю «глушників» в мізках інших. У той час як регіони мозку з активними генами були одними і тими ж у різних людей.
Ця схожість передбачає, що може бути створена базова модель активності генів у здорових, живих мізків. Якщо це вдасться, відхилення від цієї моделі можуть бути використані для діагностики захворювань ще до появи симптомів.
«Я сподіваюся, що ці барвисті карти дозволять порівняти здоровий мозок з мозком людей, які страждають на шизофренію, хворобою Альцгеймера і іншими захворюваннями», - сказав Хукер.