Системный анализ геномной патологии в клетках центральной нервной системы: поиск механизмов заболеваний головного мозга для научно-обоснованной терапии и нейрореабилитации

За последние два десятилетия было продемонстрировано, что геномная патология в виде хромосомных и генных мутаций, а также геномной и хромосомной нестабильности затрагивает непосредственно клетки го- ловного мозга. Подобные формы тканевого мозаицизма (геномная патология ограниченная тканями мозга) могут причиной широкого спектра заболеваний центральной нервной системы (ЦНС). Для использования результатов этих исследований с целью разработки научно-обоснованной терапии и нейрореабилитации тяжелых заболеваний мозга имеется необходимость получения знаний относительно причин и последствий геномных вариаций в клетках ЦНС. Наиболее перспективными в данном контексте являются методы системного анализа последствий геномной вариабельности. Позволяя определять процессы-кандидаты заболеваний мозга и предрасположенность к нестабильности генома в определенных тканях, эти методы дают беспрецедентные возможности для молекулярной терапии и научно-обоснованной реабилитации.

1. Iourov I.Y., Vorsanova S. G ., Yurov Y . B. Single cell genomics of the brain: focus on neuronal diversity and neuropsychiatric diseases. Curr Genomics. 2012; 13(6):477–488. https://doi.org/10.2174/138920212802510439

2. R ohrback S., Siddoway B., Liu C. S., Chun J. G enomic mosaicism in the developing and adult brain. Dev Neurobiol. 2018;78(11):1026–1048. https://doi.org/10.1002/dneu.22626

3. Y urov Y.B., Vorsanova S. G ., Iourov I. Y . Chromosome instability in the neurodegenerating brain. Front Genet. 2019;10:892. https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00892

4. V orsanova S.G., Yurov Y . B., Iourov I. Y . D ynamic nature of somatic chromosomal mosaicism, genetic-environmental interactions and therapeutic opportunities in disease and aging. Mol Cytogenet. 2020;13:16. https://doi.org/10.1186/s13039‑020‑00488‑0

5. Iourov I.Y., Yurov Y . B., Vorsanova S. G ., Kutsev S. I. Chromosome instability, aging and brain diseases. Cells. 2021;10(5):1256. https://doi.org/10.3390/cells10051256

6. D ai X ., Guo X . D ecoding and rejuvenating human ageing genomes: Lessons from mosaic chromosomal alterations. Ageing Res Rev. 2021;68:101342. https://doi.org/10.1016/j.arr.2021.101342

7. Iourov I.Y., Vorsanova S. G ., Yurov Y . B. P athway-based classification of genetic diseases. Mol Cytogenet. 2019;12:4. https://doi.org/10.1186/s13039‑019‑0418‑4

8. Iourov I. Y . Cytopostgenomics: What is it and how does it work? Curr Genomics. 2019;20(2):77–78.

9. Heng H.H., Horne S. D ., Chaudhry S., Regan S. M ., Liu G., Abdallah B. Y ., Ye C. J . A postgenomic perspective on molecular cytogenetics. Curr Genomics. 2018;19(3):227–239. https://doi.org/10.2174/1389202918666170717145716

10. Iourov I.Y., Vorsanova S. G ., Yurov Y . B., Kutsev S. I. O ntogenetic and pathogenetic views on somatic chromosomal mosaicism. Genes. 2019;10(5):379. https://doi.org/10.3390/genes10050379

11. Costantino I., Nicodemus J., Chun J. G enomic mosaicism formed by somatic variation in the aging and diseased brain. Genes. 2021;12(7):1071. https://doi.org/10.3390/genes12071071

12. M iller M.B., Reed H. C., Walsh C. A. Brain somatic mutation in aging and Alzheimer’s disease. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2021;22:239–256. https://doi.org/10.1146/annurevgenom‑121520–081242