通过"全球帕金森病研究协作"(Aligning Science Across Parkinson's)与艾伦研究所的创新合作,科学家们现在有了强大的新工具来理解神经退行性疾病中受影响的脑细胞类型,并揭示帕金森病、阿尔茨海默病和其他痴呆症等疾病之间的关联。
这项合作将"全球帕金森病研究协作"的协作研究网络云存储库数据中来自9个大脑区域的300万个帕金森病患者脑细胞数据添加到艾伦脑细胞图谱可视化工具已有的640万个脑细胞数据中,使数据总量增加了近50%。
这次合作标志着帕金森病患者数据首次被纳入艾伦脑细胞图谱。通过增加数据访问性并使用统一的细胞类型语言,"全球帕金森病研究协作"和艾伦研究所正在为研究社区设定新的标准,以表征大脑特定细胞类型在疾病相关变化中的特征。为支持这项工作,"全球帕金森病研究协作"正与迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会合作实施其项目。
"当我们于2024年推出协作研究网络云平台时,我们的目标是将来自稀缺患者脑样本的数据转化为推动发现的催化剂," "全球帕金森病研究协作"的管理主任埃克米尼·A·U·赖利博士说。"这项合作解锁了强大的新机遇,使研究人员能够接触到高价值数据集,这些数据集可能彻底改变我们对帕金森病和其他神经退行性疾病的认知。"
NIH大脑计划细胞图谱网络支持创建了一个标准化的人脑细胞类型参考,其精神类似于人类基因组计划。西雅图阿尔茨海默病脑细胞图谱是首个采用这一细胞参考框架来识别阿尔茨海默病中易感和受影响细胞类型的疾病研究。
"这个框架建立了一个系统,可以非常详细地理解任何脑疾病中受影响的细胞类型和分子程序,并使用相同的词汇进行疾病间比较,"艾伦研究所高级研究员、大脑计划细胞图谱网络和西雅图阿尔茨海默病项目的主要研究人员之一爱德·莱因说。
帕金森病现已成为全球第二常见且增长最快的神经退行性疾病。目前全球有超过1,000万人患有帕金森病,预计到2040年这一数字将翻倍。由于目前尚无预防、减缓或阻止其进展的方法,它仍然是一个重要的全球健康挑战。
在研究帕金森病等疾病时,死后人类脑样本的数据是极其宝贵的资源,但极为有限。这些数据的收集和管理既昂贵又耗时,因此开放获取对于加速研究和发现至关重要。死后人类大脑的研究为许多神经科学领域的基础发现做出了贡献,包括识别帕金森病和阿尔茨海默病的病理特征。这些发现,例如识别出帕金森病中受影响的是多巴胺产生神经元,以及开发多巴胺替代疗法(如L-dopa,目前唯一有效的帕金森病治疗方法),为开发靶向治疗和识别疾病诊断的生物标志物铺平了道路。
"单细胞基因组学已经打开了理解大脑细胞类型和针对它们进行治疗的新前沿,"艾伦研究所数据与技术副主管泰勒·莫伦科普夫说。"我们于2023年发布了艾伦脑细胞图谱,帮助世界各地的研究人员探索哺乳动物大脑中的数千种细胞类型。将'全球帕金森病研究协作'的帕金森病数据纳入其中,为科学家提供了更多破解脑疾病密码的新方法。"
现在,研究神经退行性疾病的研究人员可以访问这些关键数据,探索帕金森病、阿尔茨海默病及相关神经退行性疾病之间的联系。这些疾病有相似的症状,如运动问题、记忆丧失、睡眠问题和自主身体功能变化,这可能是由共同的潜在原因驱动的。通过这次合作,研究人员有了一个统一的平台,可以使用共享的细胞类型标签系统可视化跨疾病数据,从而深入了解细胞、大脑解剖和神经退行性疾病如何相互关联。
"艾伦研究所为更广泛的社区提供了许多关于大脑细胞类型和回路的大规模基础数据和资源,"艾伦研究所执行副主席、艾伦脑科学研究所所长、大脑计划细胞图谱网络和其他大脑计划项目长期主要研究员曾红葵说。"与'全球帕金森病研究协作'合作揭示帕金森病中大脑细胞的异常情况,将大大增强我们共同加速开发更有效治疗方法的能力。"
"全球帕金森病研究协作"协作研究网络云存储库作为一个全球中心,用于存储、分析和共享精心整理的组学数据(来自各种生物学科的数据),支持可重复的科学研究,并在一个平台上实现集成访问和元分析。作为"全球帕金森病研究协作"实施合作伙伴的迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会负责管理协作研究网络云的运行。艾伦脑细胞图谱提供了直观的数据可视化和探索工具,使科学家能够识别、研究和理解脑细胞类型和基因表达。它是"脑知识平台"的一部分,该平台旨在建立全球最大的开源脑细胞数据数据库。
有兴趣访问这一综合可视化工具的研究人员应访问
关于"全球帕金森病研究协作"(ASAP) "全球帕金森病研究协作"是一个改变科学研究常规方式的全球研究倡议。通过强调合作、生成研究使能资源和数据共享,我们正在加速帕金森病研究的进展。"全球帕金森病研究协作"坚信,通过培养合作和开放的研究方法,我们可以加速取得突破。"全球帕金森病研究协作"由科学对齐联盟管理,并与迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会合作实施其项目。欲了解更多信息,请访问www.parkinsonsroadmap.org。
关于艾伦研究所 艾伦研究所是一个独立的501(c)(3)非营利研究机构,由已故慈善家和远见者保罗·G·艾伦创立。艾伦研究所致力于回答生物科学中的一些最大问题,并加速全球范围内的研究。该研究所是大规模研究的公认领导者,致力于开放科学模式。其研究机构和项目包括艾伦脑科学研究所、艾伦细胞科学研究所、艾伦免疫学研究所和艾伦神经动力学研究所。2016年,艾伦研究所通过启动保罗·G·艾伦前沿集团扩大了其影响力,该集团旨在识别具有新想法的先驱者,以扩展知识边界并改善世界。欲了解更多信息,请访问alleninstitute.org。
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