I ricercatori hanno utilizzato campioni di tessuto post mortem per esaminare i trascrittomi cerebrali di 200 persone a cui era stata diagnosticata schizofrenia, disturbo bipolare, disturbo depressivo maggiore o che non avevano una malattia mentale nota. I ricercatori hanno esaminato sia i geni che le trascrizioni espresse nella corteccia cingolata anteriore subgenuale, un sito cerebrale coinvolto nei disturbi dell’umore, del controllo degli impulsi e della regolazione delle emozioni.

I campioni di tessuto cerebrale provenivano dal NIMH Human Brain Collection Core, curato da Barbara Lipska, Ph.D. del NIMH, co-autore senior dell’articolo. Per aumentare le probabilità di rilevare trascrizioni rare, i ricercatori hanno sequenziato le trascrizioni con una risoluzione circa quattro volte maggiore di quella utilizzata negli studi precedenti. Questa tecnica ha identificato 1,5 volte più trascrizioni rispetto agli studi precedenti che utilizzavano lo stesso metodo a una risoluzione inferiore, confermando che questo metodo di sequenziamento raccoglie molte trascrizioni che altrimenti sarebbero state perse.

“Quando abbiamo confrontato i disturbi nelle nostre analisi a livello di trascrizione, è allora che abbiamo visto le nette differenze”, ha detto il dott. McMahon. “La maggior parte delle trascrizioni espresse in modo diverso – prodotte a livelli più alti rispetto a livelli inferiori – si è rivelata espressa in direzioni opposte in persone con disturbi diversi. Alcune trascrizioni sono state espresse nella stessa direzione negli individui con disturbi dell’umore e nella direzione opposta negli individui con schizofrenia”.

Ad esempio, trascrizioni distinte nel gene SMARCA2, un noto gene di rischio per il disturbo dello spettro autistico che regola l’espressione di molti altri geni importanti nello sviluppo neuronale, sono state espresse in modo diverso nei campioni di cervello di persone con schizofrenia rispetto a campioni di persone con disturbo bipolare.

“Abbiamo scoperto che sottili differenze nell’espressione genica tra diversi disturbi riflettono cambiamenti più pronunciati e specifici per la diagnosi a livello di trascrizioni”, ha detto McMahon. “Una cellula può esprimere molti diversi trascritti dallo stesso gene, risultando in proteine ​​diverse e potenzialmente diversi processi di malattia“.

Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio le funzioni di diverse trascrizioni, i tempi dello splicing alternativo e le differenze trascrittomiche in specifiche regioni del cervello e tipi di cellule. Tuttavia, l’attuale studio fa luce sull’importanza di comprendere le differenze a livello di trascrizione per avere un quadro completo del motivo per cui i disturbi mentali variano in termini di insorgenza, progressione e sintomi.