Ny indsats har til formål at studere hjernesygdomme hos afroamerikanere

iStock.com/Highwaystarz-Photography

Ny indsats har til formål at studere hjernesygdomme hos afroamerikanere

Af Jennifer Couzin-FrankelMar. 22, 2019, 14:50

Tidligere denne uge annoncerede Lieber Institute for Brain Development, en almennyttig organisation ved Johns Hopkins University School of Medicine i Baltimore, Maryland, et nyt neurovidenskelig forskningsinitiativ, der sigter mod at tackle et gapende hul i medicinen: samspillet mellem hjernesygdomme og deres genomiske chauffører blandt afroamerikanere. Målet er bedre at forstå, hvordan hjernesygdomme spiller ud i denne befolkning, som er dybt underrepræsenteret i neurovidenskelig forskning. For at opbygge tillid blandt afroamerikanere i Baltimore og til sidst ud over dette inkluderer virksomheden et partnerskab med det afroamerikanske præstens medicinske forskningsinitiativ, en gruppe af præster i byen. Afroamerikanske forskere på Lieber er allerede involveret, men projektledere håber at engagere dem ved andre institutioner, efterhånden som arbejdet udvides.

Indsatsen bygger på Liebers hurtigt voksende hjernebank, som nu udgør omkring 3000 hjerner, med mere end 400 nye hjerner indsamlet hvert år, alt doneret af pårørende. Mange kommer fra unge og middelaldrende mennesker, der pludselig dør af selvmord, overdosis af medikamenter eller andre årsager. Selvom de fleste af hjernerne kommer fra mennesker med europæisk aner, er over 700 afroamerikanere. På trods af voksende anerkendelse af, at afroamerikanere er underrepræsenteret i medicinsk forskning - og står over for forskelsbehandling og andre vanskeligheder, der kan øge sundhedsrisici - er undersøgelse af hjernesygdomme i denne befolkning bagud, siger Daniel Weinberger, instituttets direktør.

ScienceInsider talte med Weinberger, en psykiater og schizofreniforsker, der kom til Lieber Institute i 2011 fra National Institute of Mental Health. Samtalen er redigeret for kortfattethed og klarhed.

Spørgsmål: Hvorfor er det vigtigt at undersøge hjernesygdomme især hos afroamerikanere?

Sv: Generelt tyder data på, at alle neuropsykiatriske diagnoser er 20% hyppigere i afroamerikanske samfund end i samfund af europæisk afkom. Alzheimers sygdom er cirka dobbelt så almindelig. Psykiatriske lidelser viser især forskelle i hyppighed, respons på behandling og i hvordan de manifesterer sig. [US Centers for Disease Control and Prevention] kom for nylig med en rapport, der [viste] selvmord blandt afroamerikanske børn var blevet hyppigere. Det var en enorm overraskelse.

Og den anden ting, der blev klart, da disse store GWA [genom-bred forening] -studier begyndte at dukke op - de var næsten fuldstændigt baseret på individer med europæisk aner. De er meget, meget mindre relevante [for afroamerikanere]. I schizofreni-verdenen, som jeg har været en stor del af, kan vi forudsige et sted tæt på 20% [af risiko baseret på genetik blandt europæere]. Men i den afroamerikanske befolkning er det mindre end 5%. Vi har vidst, at APOE4 [et vigtigt Alzheimer s risikegen ] er langt mindre af en risikofaktor i den afroamerikanske befolkning, selvom Alzheimer er meget mere almindelig. På mange måder er hjernen det mest udfordrende problem, men det er det, der har mindst repræsenteret i denne indsats [at inkludere afroamerikanske prøver i medicinsk forskning].

Dette er den neddykkede del af isbjerget, der grundlæggende er blevet uudforsket.

Spørgsmål: Hvis afroamerikanere mere sandsynligt end hvide lider af alvorlig psykisk sygdom, hvad med sociale faktorer som forskelsbehandling?

A: Vi udfører omfattende historie med at tage hver donation til depotet. Holdet taler med de pårørende. Vi erhverver alle poster, der er tilgængelige på den afdøde skoleregistrering, hospitaleregistre. Vi taler med deres læger. Det tager uger. Vi får en masse information om individets liv.

Der er mange informationer nu, hvor toksisk stress fra tidlig barndom, dog defineret, skaber øget risiko for mange, mange medicinske lidelser, ikke kun psykiatriske lidelser. Antagelsen er, at dette ændrer [genekspression] i mange celler i kroppen. Der er god grund til at tro, at personer, der blev udsat tidligt i livet for enorm stress, at det efterlader et fodaftryk i deres genom. Vi kan teoretisk se på dette, og hvordan det påvirker genbehandlingen i især celler i hjernen. Og så er dette den hellige gral dette kan muligvis føre til en idé om, hvordan man redder [andre].

Spørgsmål: Føler du, at du har alle disse hjerner, men ikke ressourcerne til at studere dem?

A: Det er helt sikkert. I Nature Genetics var der et vartegnepapir med sekventering fra 900 afroamerikanske genomer. Hjemme-beskeden der var forbløffende: Ti procent af den afroamerikanske DNA-sekvens mangler i referencesekvensen for det menneskelige genom, hvilket er hvad der bruges i enhver menneskelig undersøgelse i dag.

Vi vil indhente meget, der allerede er gjort i [hjernen til mennesker af europæisk-amerikansk afstamning]. Vi ønsker at gøre en masse RNA-sekventering. Vi fokuserer i stigende grad på at forsøge at identificere forskellige celler, der medierer disse risikospecifikke genetiske effekter. Det er et kæmpe projekt.

Vi har afroamerikanske hjerner fra prenatal liv, fra den tidlige barndom. Prematuritet er meget mere almindeligt i det afroamerikanske samfund. Vi er nødt til at udforske hele dette spørgsmål om udvikling i forbindelse med genetisk variation.

Og vi har mange hjerner med diagnosen schizofreni, depression, bipolar lidelse, stofmisbrug. Der er et væld af spørgsmål, der skal stilles.

Q: Hvad med pengene? Du beder om $ 5 millioner fra staten Maryland for at hjælpe med at få dette væk.

A: Statens anmodning er $ 2, 5 millioner om året i 2 år. Det ville starte med at generere en masse dybe data, og jeg tror også at tiltrække meget mere interesse for dette projekt.

Spørgsmål: Er der unikke udfordringer i at køre genomiske studier i hjernen versus, for eksempel, genomiske undersøgelser af hjertet?

A: Fænotypen [hvad der er synlig] har forskellige niveauer af analyse. Den ene er personens alder. En anden kan være diagnosen. Det tredje niveau er udtrykket, splejsningen, den ændrede regulering af et gen udtrykket af et gen i hjernen, som er planen for hvordan man bygger hjernen og hvordan hjernen reagerer på miljøet. Der er så mange dele i hjernen, [så] mange celler i den. Vi samler levende celler fra de mennesker, hvis hjerner vi har, og samarbejder med stamcellegrupper rundt om i landet. Der er dele af [hjernen], som dura mater [membranen, der omgiver organet], der overlever i dage efter døden. Vi har levende [celle] linjer fra disse hjerner.

Det biomedicinske samfund har været meget misbrug af det afroamerikanske samfund. Som et resultat er der meget mistillid i det afroamerikanske samfund. Hver hjerne, som vi får, doneres af de pårørende. At få samtykke og donation skal ske inden 24 timer efter dødsfaldet. Vi har stort set den samme hyppighed af donation - 70% - fra afroamerikanske familier [der bliver kontaktet] som vi har fra europæisk-amerikanske familier. Det taler til et af de spørgsmål, der har undersøgt denne forskning i et stykke tid.

Spørgsmål: Det lyder som om partnerskabet med præstledere fra Baltimore er en måde at tackle dette på. Hvordan fungerer det?

A: [Målet er] at opbygge tillid. Det er at forbedre mulighederne for præcisionsmedicin. Dette tog, der har forladt stationen, forlader muligvis [afroamerikanere]. Vi indkaldte til en gruppe samfundsledere i det afroamerikanske trosbaserede samfund [i Baltimore], ledet af Alvin Hathaway [rektor for det afroamerikanske klergy-medicinske forskningsinitiativ], en ekstraordinær mand. Vi havde et møde med 23 ledere. Vores håb er at sammensætte en rådgivende gruppe, der vil omfatte samfundsledere såvel som forskere fra hele landet.