Изследване подчертава генетичното подобие на аутизъм, шизофрения
„Ако не бяхме знаели, че това са две различни болести и бяхме сложили всички мутации в един анализ, щеше да има много сходни мрежи“, каза Денис Виткап, доктор, доцент в Колумбийския университет Медицински център.
"Това показва колко тясно са преплетени генетичните мрежи за аутизъм и шизофрения", добави той.
Проучването дава нова представа за молекулярните причини за шизофрения. Той също така предполага, че мутациите, свързани с шизофрения, аутизъм и вероятно много други психични разстройства, най-вероятно се събират в определени молекулярни процеси.
Използвайки непредубедена колекция от стотици мутации, свързани с шизофрения, изследователите от Колумбия прилагат изчислителен подход за откриване на скрити връзки между привидно несвързани гени.
Изследователите са събрали най-силните мутации, наблюдавани при изследване на шизофрения.
Програмата разкри две генетични мрежи. Гените в първата мрежа участват главно в насочването на аксоните, функцията на синапса и миграцията на клетките. Гените във втората мрежа участват в хромозомната организация и ремоделиране.
Части от двете мрежи са изключително активни по време на развитието на плода, което предполага, че промените в мозъка, които причиняват шизофрения в ранна възраст, могат да започнат много рано в живота.
След това Vitkup сравнява своите мрежи за шизофрения с мрежи, открити при невроразвитие, като аутизъм. Една мрежа от шизофрения е тясно свързана с мрежа за аутизъм, която той описа в предишно проучване.И двете мрежи включват гени, участващи в насочването на аксоните, функцията на синапса и миграцията на клетките.
„Нашият неотдавнашен мутационен анализ показа, че това припокриване включва предимно гени, които са важни за ранното развитие на плода. Това не е изненадващо, защото някои случаи на шизофрения и вероятно много случаи на аутизъм имат невроразвитие, ”каза Мария Карайоргоу, доктор по медицина, от Колумбия.
Това повдига интригуващ въпрос: Как мутациите в едни и същи или свързани гени могат да причинят две отделни разстройства?
„Обичам да използвам аналогията на автомобилните спирачки“, каза Виткуп. „Различните механични неизправности на спирачния механизъм могат да имат много различни функционални последици, от бързо ускорение до спиране.“
Vitkup разгледа големи мутации, наречени варианти на брой копия (CNV), които могат да доведат или до шизофрения, или до аутизъм.
В CNV, участващи в растежа на дендрити или дендритни бодли, намерени в краищата на невроните, той открива, че намаляването на растежа е по-често при шизофрения и увеличаване на растежа по-често при аутизъм. "Това е в съответствие с това, което е открито от следсмъртни мозъчни изследвания", каза той.
Vitkup прогнозира, че в крайна сметка ще бъдат идентифицирани много повече гени, участващи в шизофрения и аутизъм - вероятно до 1000 гена за всяко разстройство, но значителна част от тях вероятно ще попаднат в мрежите и пътищата, идентифицирани в настоящото проучване.
„Допреди няколко години хората търсеха само шепа гени, отговорни за аутизма и шизофренията, така че идеята, че участват много стотици гени, е голяма промяна в мисленето“, каза Виткуп.
„Нашето проучване и изследванията на нашите сътрудници предполагат, че в търсенето на причините за сложни генетични нарушения ще бъде по-продуктивно да се търсят общи пътища и генни вериги, отколкото шепа причинно-следствени гени. Този тип мрежов анализ ни дава начин да започнем да осмисляме случващото се. "
„За да се разкрият всички процеси и молекулярни пътища, свързани с шизофренията и свързаните с нея разстройства, са необходими повече търсения на гени“, каза той. „Чрез разглеждане на лица с шизофрения, които са родени в семейства без анамнеза за разстройството, можем да идентифицираме de novo мутации, които вероятно са причинили тяхното разстройство.“
Изследването е публикувано в онлайн изданието на списанието Природа Невронаука.
Източник: Медицински център на Университета Колумбия
