Дослідження висвітлює генетичну подібність аутизму, шизофренії
"Якби ми не знали, що це дві різні хвороби, і не об'єднали б усі мутації в єдиний аналіз, ми б створили дуже схожі мережі", - сказав Денніс Віткуп, доктор філософії, доцент Колумбійського університету. Медичний центр.
"Це показує, наскільки тісно переплетені генетичні мережі аутизму та шизофренії", - додав він.
Дослідження дає нове уявлення про молекулярні причини шизофренії. Це також припускає, що мутації, пов’язані з шизофренією, аутизмом та, мабуть, багатьма іншими психічними розладами, швидше за все, об’єднуються в певні молекулярні процеси.
Використовуючи неупереджену колекцію сотень мутацій, пов’язаних із шизофренією, дослідники Колумбії застосували обчислювальний підхід для виявлення прихованих взаємозв’язків між, здавалося б, не пов’язаними генами.
Дослідники зібрали найсильніші мутації, які спостерігались при дослідженнях шизофренії.
Програма розкрила дві генетичні мережі. Гени в першій мережі беруть участь головним чином у наведенні аксонів, функції синапсів та міграції клітин. Гени другої мережі беруть участь у хромосомній організації та ремоделюванні.
Частини обох мереж надзвичайно активні під час внутрішньоутробного розвитку, що свідчить про те, що зміни в мозку, які спричиняють шизофренію в ранньому дорослому віці, можуть розпочатися дуже рано в житті.
Потім Віткуп порівняв свої мережі шизофренії з мережами, виявленими при порушенні нервового розвитку, таких як аутизм. Одна мережа шизофренії тісно пов'язана з мережею аутизму, яку він описав у попередньому дослідженні.Обидві мережі включають гени, що беруть участь у керівництві аксонами, функції синапсів та міграції клітин.
“Наш недавній мутаційний аналіз показав, що це перекриття включає в першу чергу гени, важливі для раннього розвитку плоду. Це не дивно, адже деякі випадки шизофренії та, ймовірно, багато випадків аутизму мають нейророзвиток ”, - сказала Марія Карайоргоу, доктор медичних наук, Колумбія.
Це викликає інтригуюче питання: як мутації в одних і тих самих або споріднених генах можуть викликати два окремі порушення?
"Мені подобається використовувати аналогію автомобільних гальм", - сказав Віткуп. "Різні механічні несправності гальмівного механізму можуть мати дуже різні функціональні наслідки, від швидкого прискорення до зупинки".
Віткуп розглядав великі мутації, які називаються варіантами числа копій (CNV), які можуть призвести або до шизофренії, або до аутизму.
У ХНВ, що беруть участь у зростанні дендритів, або дендритних хребтів, виявлених на кінцях нейронів, він виявив, що зменшення зростання частіше спостерігається при шизофренії, а збільшення росту частіше при аутизмі. "Це узгоджується з тим, що було виявлено післясмертними дослідженнями мозку", - сказав він.
Віткуп прогнозує, що з часом буде виявлено набагато більше генів, які беруть участь в шизофренії та аутизмі - можливо, до 1000 генів для кожного розладу, - але значна частина з них, ймовірно, потрапить у мережі та шляхи, визначені в поточному дослідженні.
"Ще кілька років тому люди шукали лише кілька генів, відповідальних за аутизм та шизофренію, тому думка про те, що задіяно багато сотень генів, є великою зміною в мисленні", - сказав Віткуп.
«Наше дослідження та дослідження наших співробітників свідчать про те, що у пошуках причин складних генетичних порушень буде ефективнішим пошук спільних шляхів та генних ланцюгів, ніж купки причинно-наслідкових генів. Цей тип мережевого аналізу дає нам змогу зрозуміти, що відбувається ".
"Щоб розкрити всі процеси та молекулярні шляхи, пов'язані з шизофренією та пов'язаними з нею розладами, очевидно, необхідні додаткові пошуки генів", - сказав він. "Розглядаючи людей із шизофренією, які народжуються в сім'ях, в яких не було розладів, ми можемо виявити мутації de novo, які, ймовірно, могли спричинити їх розлад".
Дослідження опубліковано в Інтернет-виданні журналу Нейрологія природи.
Джерело: Медичний центр Колумбійського університету
