Крупное международное исследование выявило ключи к генетическому происхождению шизофрении

Шизофрения — это серьезное психическое расстройство, которым страдают 24 миллиона человек во всем мире. То есть каждый 300 человек будет жить с этим недугом на протяжении всей жизни. Драма этого заболевания выходит за рамки его собственных последствий - вероятность преждевременной смерти в два-три раза выше, поскольку исследования в течение многих лет были своего рода черным ящиком, который препятствовал прогресу в его лечении.

Теперь два исследования, опубликованные научным журналом Nature, достигли важной вехи в этой области, поскольку они обнаружили специфические гены, которые участвуют в развитии заболевания. С одной стороны, международная научная группа с участием представителей 45 стран связала это расстройство с сбоем в синапсной коммуникации (объединение нейронов).

По мнению авторов, это крупнейшее генетическое исследование в истории этого психиатрическое расстройство, при котором проанализирована ДНК 76 755 человек с шизофренией и 243 649 без нее, чтобы лучше понять гены и биологические процессы, поддерживающие это расстройство, - в анализ было включено более 7000 человек афроамериканского или латиноамериканского происхождения.

Исследование, проведенное Консорциумом психиатрической геномики (PGC) под руководством Кардиффского университета в Соединенном Королевстве и при участии Испании, выявило гораздо большее количество генетических связей с шизофренией в 287 различных регионах (локусах) генома.

Команда заявила, что это глобальное исследование проливает «самый сильный свет» на генетическую основу шизофрении. «Предыдущие исследования показали связь между шизофренией и многими анонимными последовательностями ДНК, но редко удавалось связать полученные данные с конкретными генами», - пояснил в своем заявлении исследователь Майкл О'Донован из Кардиффского университета.

Настоящее исследование не только значительно увеличило количество этих ассоциаций, но и теперь стало возможным «связать многие из них с конкретными генами, что является необходимым шагом на пути к пониманию причин этого расстройства и выявлению новых методов лечения».

В частности, команда обнаружила «значительное увеличение» количества геномных областей, связанных с шизофренией, и в этих областях выявила 120 генов, которые могут способствовать заболеванию. Хотя существует большое количество генетических вариантов, связанных с шизофренией, исследование показало, что они концентрируются на генах, которые экспрессируются в нейронах, указывая на эти клетки как на наиболее важный участок патологии.

Результаты также показывают, что ненормальное функционирование нейронов при шизофрении влияет на многие области мозга, что может объяснить ее различные симптомы, которые могут включать галлюцинации, бред и проблемы с мышлением.

Работа «ясно показывает, что происхождение этого заболевания заключается в изменениях в развитии нервной системы, о чем до сих пор не было известно», - заявили в Испанском университете Гранады, участвующем в исследовании: работа открывает двери для новых лекарств, которые модулируют нейромедиатор под названием глутамат.

В другом исследовании, также опубликованном в журнале Nature, подготовленном Консорциумом SCHEMA (метаанализ экзома шизофрении) и учеными из Института Броуда из Массачусетского технологического института и Гарварда в США были выявлены крайне редкие генетические мутации, которые изменяют белки в 10 генах и значительно повышают риск развития шизофрении.

С выборкой из 24 248 человек с шизофренией и 97 322 без нее группа исследователей определила, что у людей с шизофренией была «сверхредкая» вариация в 10 конкретных генах, что увеличивало риск развития шизофрении у человека. Эти варианты, которые они назвали PTV (варианты усечения белка), мешают клеткам вырабатывать полный белок. Кроме того, они указали на связь между заболеванием и 22 другими поврежденными генами.

Именно эти сбои в генах приводят к сбою в работе синапса, что в 2016 году уже выявили исследователи из Детской больницы Брода, Гарварда и Бостона. Однако в их случае они сосредоточились на одном гене C4, который вызывал чрезмерную «обрезку» синапса, вызывая риск шизофрении.

Новое исследование сосредоточено, среди прочего, на генах GRIN2A и GRIA3, которые отвечают за кодирование частей глутаматного рецептора, нейромедиатора, который присутствует в 90% синапсов мозга и действует как медиатор сенсорной, моторной, когнитивной, эмоциональной информации, а также формирование памяти и ее восстановление.

Глутамат уже был идентифицирован как потенциально причастный к развитию шизофрении (также при других нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера), но в настоящее время существует твердое генетическое доказательство этого. Кроме того, активность GRIN2A достигает пика в мозге в подростковом возрасте, на стадии, на которой у людей обычно появляются первые симптомы.

В совокупности эти статьи освещают формирующееся представление о шизофрении как о сбое в коммуникации в синапсе (объединение нейронов) и иллюстрируют, как различные типы генетических изменений, влияющие на одни и те же гены, могут влиять на риск психиатрических и неврологических расстройств различных генов.

Профессор Джеймс Уолтерс, директор Центра нейропсихиатрической генетики и геномики при Университете Кардиффа, заявил: «Мы надеемся, что результаты этого исследования и сопутствующие ему результаты послужат лучшему пониманию расстройства и облегчат развитие радикально новых лечение».

Как отмечает Бенджамин Нил, один из авторов исследования SCHEMA, оба проекта сходятся в сходные группы генов и биологических механизмов, что свидетельствует о «взаимосвязи между синаптической биологией и риском шизофрении». «Мы надеялись, что в конечном итоге у нас будет определенное количество совпадений в историях», — говорит исследователь.

Зная механизмы шизофрении, наука на один шаг приблизилась к достижению лечения, которое позволяет остановить прогрессирование заболевания, хотя в его механизмах все еще наблюдается больший прогресс.

С информацией от EFE

ПРОДОЛЖАЙТЕ ЧИТАТЬ: