Группа исследователей из Вашингтонского университета и лабораторий Колд-Спринг-Харбор обнаружила генетические ошибки, которые могут пролить свет на причины шизофрении. Ученые обнаружили, что делеции и дупликации ДНК чаще встречаются у людей с психическими расстройствами, и что многие из этих ошибок возникают в генах, связанных с развитием мозга и неврологической функцией. Результаты, которые были воспроизведены командой из Национального института психического здоровья, опубликованы 27 марта в онлайн-выпуске журнала Science.
Шизофрения, изнурительное психическое расстройство, поражает примерно 1 процент населения. Люди с шизофренией страдают галлюцинациями, бредом и неорганизованным мышлением и подвержены риску необычного или причудливого поведения. Заболевание сильно влияет на социальное и профессиональное функционирование и требует огромных затрат на здравоохранение.
Группа исследователей, возглавляемая Томом Уолшем, Джоном Макклелланом и Мэри-Клэр Кинг из Университета штата Вашингтон, а также Шейном Маккарти и Джонатаном Себатом из Колд-Спринг-Харбор, изучила, вносят ли генетические ошибки, которые по отдельности редкие делеции и дупликации ДНК, способствуют развитию развитие шизофрении.
Некоторые делеции и дупликации распространены и встречаются у всех людей. Исследователи изучили такие мутации, которые были обнаружены только у людей с заболеванием, и сравнили их с мутациями, обнаруженными только у здоровых людей. Они предположили, что редкие мутации, обнаруживаемые только у больных шизофренией, с большей вероятностью нарушат гены, связанные с функционированием мозга, и, таким образом, могут вызвать шизофрению.
Исследование проводилось с использованием ДНК 150 человек с шизофренией и 268 здоровых лиц. Исследователи обнаружили редкие делеции и дупликации генов у 15% больных шизофренией по сравнению с 5% у здоровых людей. Этот показатель был еще выше у пациентов, у которых шизофрения впервые появилась в более молодом возрасте, при этом 20 процентов этих пациентов имели редкую мутацию.
Результаты были воспроизведены второй исследовательской группой под руководством Анджен Аддингтон и Джудит Рапопорт из Национального института психического здоровья. Они обнаружили более высокую частоту редких дупликаций или делеций у пациентов, у которых шизофрения началась в возрасте до 12 лет, что является очень редкой и тяжелой формой расстройства.
У людей с шизофренией мутации с большей вероятностью нарушили сигнальные гены, которые помогают организовать развитие мозга. Каждая мутация была разной и повлияла на разные гены. Однако некоторые из нарушенных генов функционируют в связанных нейробиологических путях.
Полученные данные свидетельствуют о том, что шизофрения вызывается множеством разных мутаций во множестве разных генов, причем каждая мутация приводит к нарушению ключевых путей, важных для развивающегося мозга. После выявления мутации, вызывающей заболевание, в одном и том же гене у разных людей могут быть обнаружены другие мутации, вызывающие заболевание.
Таким образом, для большинства случаев шизофрении генетические причины могут быть разными. Это наблюдение имеет важное значение для исследования шизофрении. В настоящее время в большинстве генетических исследований исследуются мутации, общие для разных людей с этим заболеванием. Эти подходы не будут работать, если у большинства пациентов есть разные мутации, вызывающие их состояние.
К счастью, сейчас доступны геномные технологии, которые позволяют исследователям обнаруживать редкие мутации у каждого человека с заболеванием. По мере совершенствования этих технологий появится возможность обнаруживать другие типы мутаций, вызывающих болезни. В конце концов, идентификация нарушенных генов у людей с шизофренией позволит разработать новые методы лечения, более конкретно нацеленные на нарушенные метаболические пути.
Источник: Вашингтонский университет