Ризик шизофренії зростає, коли поєднуються невеликі генетичні відмінності

У поєднанні, одна різниця букв ДНК у двох окремих генах може збільшити ризик розвитку шизофренії, на думку дослідників Джонса Хопкінса.

Вченим було важко визначити причини таких психічних захворювань, як шизофренія та аутизм, оскільки ці розлади можуть бути спровоковані кількома невеликими генетичними змінами, які самі по собі можуть не спричинити розлад, але в правильній комбінації можуть викликати захворювання.

Відомо, що важкі відмінності ДНК у генетичних буквах гена DISC 1 спричинюють шизофренію та інші основні психічні розлади.

Однак ці великі зміни є рідкістю і не враховують більшість людей із шизофренією. Тим не менше, дослідники вважають, що DISC1 є точкою входу для вивчення причини захворювання, а дефекти DISC1 у поєднанні з дефектами інших генів можуть сприяти розладу.

"Ми вивчали функцію двох білків, про які відомо, що взаємодіють, FEZ1 та DISC1, у клітинах та на тваринних моделях, що припустило, що ці білки працюють разом у розвитку мозку дорослих", - говорить Голі Лі Мін, доктор медичних наук, доктор філософії. професор неврології та неврології та член Інституту клітинної інженерії Джона Гопкінса.

"Коли ми розглянули людські генетичні послідовності DISC1 та FEZ1, ми виявили, що поєднання невеликих змін ДНК підвищує ризик розвитку шизофренії".

Щоб побачити, чи працюють FEZ1 та DISC1 в унісон при розвитку мозку дорослих, вчені знизили рівень FEZ1 у новонароджених нейронах в гіпокампі дорослих мишей, а потім оцінили клітини за допомогою мікроскопа. Нейрони з меншим FEZ1 виглядали подібними до нейронів з меншим DISC1; вони були більшими і мали довші відчуття, які розтягуються і спілкуються з іншими сусідніми нейронами. Вчені припустили, що ці білки можуть працювати разом у нейронах, щоб регулювати розмір клітин і довжину клітин, і якщо щось заважає цьому процесу, може розвинутися психічне захворювання.

Дослідники також проаналізували нинішні випадки шизофренії, щоб визначити, чи комбінації однобуквених змін ДНК у DISC1 та FEZ1 робили людей більш схильними до розладу. Вчені вивчили велику базу даних пацієнтів - Інформаційну мережу генетичних асоціацій, створену Національним інститутом охорони здоров’я для виявлення захворювань, пов’язаних з геномами.

Використовуючи статистичні методи, дослідники вивчили чотири різні однолітерні зміни ДНК у послідовності FEZ1 у 1351 випадку шизофренії та 1378 здорових людей. Вони виявили, що однобуквенні зміни ДНК лише в FEZ1 не підвищують ризик шизофренії. Однак, коли вчені дослідили чотири різні зміни букв ДНК FEZ1 у поєднанні з єдиною зміною букви ДНК DISC1, про які вже відомо, що трохи збільшують ризик шизофренії, вони виявили, що одна особлива різниця ДНК FEZ1 разом із зміною DISC1 різко збільшила ризик шизофренії шляхом два з половиною рази.

"Продовжуючи вивчати взаємодію ключових генів, які беруть участь у захворюваннях клітин, і співвідносячи результати з базами даних пацієнтів, ми можемо почати розкривати генетичний внесок психічних розладів, які раніше були для нас загадкою", - говорить Хонгіун Сонг, доктор філософії. , професор неврології та директор програми стовбурових клітин Інституту клітинної інженерії. "Пошук наборів білків, таких як FEZ1 та DISC1, які синергічно працюють разом, щоб спричинити захворювання, також дасть нам нові цілі щодо ліків для розробки нових методів лікування".

Дослідження опубліковано у випуску журналу "Росія" від 16 листопада Нейрон.

Джерело: Джон Хопкінс