naukowcy odkryli geny wyraźnie związane ze schizofrenią, ciężką chorobą psychiczną, która wiąże się z zniekształconym poczuciem rzeczywistości.
Ikon Images / Getty Images Plus
HOUSTON, Teksas-schizofrenia ma tendencję do biegania w rodzinach, co sugeruje, że jest w dużej mierze dziedziczona. Ale długotrwałe poszukiwanie genów leżących u podstaw tego ciężkiego stanu psychicznego przyniosło tylko pośrednie wskazówki. Przeszukując DNA dziesiątek tysięcy ludzi, łowcy genów po raz pierwszy złapali garść rzadkich genów, które po zmutowaniu wydają się być bezpośrednimi przyczynami choroby—i mogą rzucić światło na to, co dzieje się nie tak w mózgu chorego na schizofrenię.
„są to konkretne geny z mutacjami o wyraźnym mechanizmie molekularnym”, mówi Mark Daly z Broad Institute w Cambridge, Massachusetts i Uniwersytetu w Helsinkach, który jest głównym badaczem konsorcjum, które zaprezentowało pracę w zeszłym tygodniu na dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka (ASHG) tutaj.
„to była wspaniała rozmowa”, mówi Jennifer Mulle z Uniwersytetu Emory w Atlancie, która bada genetykę zaburzeń psychicznych. „Nic nie rozumiemy o ścieżkach biologicznych . Te geny dają nam pewną drogę.”
ludzie ze schizofrenią, która dotyka około 0,7% populacji USA, mają zniekształcone poczucie rzeczywistości i zdezorientowane myślenie; mogą mieć halucynacje i urojenia. U niektórych pacjentów występują podobne nieprawidłowości genetyczne, takie jak brak określonych fragmentów DNA, ale nie wiadomo, w jaki sposób luki te mogą przyczyniać się do rozwoju choroby.
przyjmując inne podejście, ludzcy genetycy od lat badają markery DNA rozsiane wzdłuż genomu, aby znaleźć te bardziej powszechne u osób ze schizofrenią niż u osób bez choroby. Do tej pory te genomowe badania asocjacyjne (GWASs) odkryły ponad 270 markerów w odcinkach DNA, które regulują geny. Ale przywiązanie markera do konkretnego genu i rozplątanie roli genu w chorobie to powolna, żmudna praca.
mając nadzieję na szybszy rozwój, globalne konsorcjum o nazwie schizofrenia Exome Sequencing metaanaliza 2 lata temu zaczęło gromadzić exomy pacjentów, czyli DNA kodujące białka, zamiast regulować geny. Konsorcjum ma obecnie exomy dla 24 000 osób ze schizofrenią i 97 000 bez tej choroby, a więc osiągnęło potrzebną siłę statystyczną: znaleźli teraz 10 genów z ultrarare wyłączającymi warianty, które promują schizofrenię. Jeśli jedna z dwóch kopii któregokolwiek z tych genów jest typu niepełnosprawnego, ich ryzyko rozwoju schizofrenii wzrasta cztery do 50 razy, w zależności od genu, poinformował szeroki Instytut postdoctoral badacz Tarjinder Singh w sesji plenarnej ASHG na 15 Październik. To bardzo wysokie ryzyko sugeruje, że geny—z których tylko jeden został wcześniej zidentyfikowany-odgrywają dużą, bezpośrednią rolę w niektórych przypadkach choroby.
dwa geny, GRIN2A i SP4, pokrywają się z markerami GWAS. Sugeruje to, że nawet jeśli mniej niż jedna na 10 000 osób nosi mutacje wysokiego ryzyka, warianty tych samych genów, które zwiększają ryzyko schizofrenii o mniejsze ilości, mogą być bardziej powszechne. Co ważne, GRIN2A i trzeci Gen spośród 10 zwany GRIA3 kodują receptory mózgowe dla neuroprzekaźnika glutaminianu. Niektórzy badacze od dawna podejrzewają, że szlak glutaminianowy bierze udział w schizofrenii, częściowo dlatego, że dwa leki blokujące te receptory, PCP i ketamina, mogą wywołać objawy schizofrenii. Teraz mają potwierdzenie genetyczne i nowy impuls do opracowania leków, które celują w Szlak glutaminianowy, mówi Mulle.
inne geny spośród 10 zauważonych przez pracę exome nie pokrywały się z wcześniejszymi markerami GWAS, ale są zaangażowane w procesy synaptyczne i neuronalne i mogą ujawnić nowe szczegóły biologii choroby, mówi Singh. Kolejne 30 genów o bardziej wstępnych powiązaniach ze schizofrenią pokrywało się z kilkoma genami związanymi z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, co sugeruje związek z tą chorobą.