Рискът от шизофрения се увеличава, когато се комбинират малки генетични разлики

Когато се комбинират, разликата в единични ДНК букви в два отделни гена може да увеличи риска за развитие на шизофрения, според изследователите на Джон Хопкинс.

Учените са имали трудности да определят причините за психиатрични заболявания като шизофрения и аутизъм, тъй като тези нарушения могат да бъдат предизвикани от няколко малки генетични промени, които сами по себе си не могат да предизвикат разстройството, но в правилната комбинация могат да причинят заболяване.

Известно е, че сериозните ДНК разлики в генетичните букви на гена DISC 1 причиняват шизофрения и други големи психични разстройства.

Тези големи промени обаче са необичайни и не отчитат по-голямата част от хората с шизофрения. Въпреки това изследователите смятат, че DISC1 е входна точка за изучаване на причината за заболяването, а дефектите в DISC1, съчетани с дефекти в други гени, могат да допринесат за разстройството.

„Проучихме функцията на два протеина, за които е известно, че си взаимодействат, FEZ1 и DISC1, в клетки и животински модели, което предполага, че тези протеини работят заедно при развитието на мозъка на възрастни“, казва д-р Гуоли Минг, д-р. професор по неврология и неврология и член на Института за клетъчно инженерство на Джон Хопкинс.

„Когато разгледахме човешките генетични последователности на DISC1 и FEZ1, установихме, че комбинация от малки промени в ДНК повишава риска от шизофрения.“

За да проверят дали FEZ1 и DISC1 работят в унисон при развитието на мозъка на възрастни, учените намаляват нивото на FEZ1 в новородените неврони в хипокампите на възрастни мишки и след това оценяват клетките с микроскоп. Невроните с по-малко FEZ1 изглеждаха подобни на тези с по-малко DISC1; те бяха по-големи и имаха по-дълги пипала, които се простират и комуникират с други близки неврони. Учените предположиха, че тези протеини могат да работят заедно в невроните, за да регулират размера на клетките и дължината на чувствителността и ако нещо пречи на този процес, може да се развие психиатрично заболяване.

Изследователите също така анализираха настоящите случаи на шизофрения, за да определят дали комбинациите от еднобуквени ДНК промени в DISC1 и FEZ1 правят хората по-податливи на разстройството. Учените изследваха голяма база данни за пациенти, Информационната мрежа на генетичните асоциации, създадена от Националните здравни институти за идентифициране на свързани с генома заболявания.

Използвайки статистически методи, изследователите изследват четири различни еднобуквени ДНК промени в последователността на FEZ1 в 1351 случая на шизофрения и 1378 здрави индивида. Те установиха, че еднобуквените промени на ДНК само в FEZ1 не повишават риска от шизофрения. Въпреки това, когато учените изследваха четирите различни промени в буквите на FEZ1 в комбинация с промяната на единична буква на ДНК DISC1, за която вече е известно, че леко повишава риска от шизофрения, те откриха, че една конкретна разлика в ДНК на FEZ1 заедно с промяната на DISC1 драстично увеличава риска от шизофрения от два пъти и половина.

„Продължавайки да изследваме взаимодействията на ключови гени, свързани с болести в клетките, и съпоставяйки резултатите с базите данни на пациентите, можем да започнем да разгадаваме генетичния принос на психиатрични разстройства, които преди бяха загадка за нас“, казва доктор Хонгиун Сонг. , професор по неврология и директор на програмата за стволови клетки в Института за клетъчно инженерство. „Намирането на набори протеини, като FEZ1 и DISC1, които синергично работят заедно, за да причинят болести, също ще ни дадат нови лекарствени цели за разработване на нови терапии.“

Изследването е публикувано в броя на 16 ноември Неврон.

Източник: Джон Хопкинс