Ģenētiskais ceļš parādās, lai saistītu šizofrēniju ar trauslo X sindromu
Jauni pētījumi ir atklājuši kopīgu bioloģisko ceļu starp šizofrēniju un Fragile X sindromu, traucējumiem, kas saistīti ar autismu un mācīšanās grūtībām.
Šī ir viena no retajām reizēm, kad pētnieki ir atklājuši ģenētiskos pierādījumus par šizofrēnijas cēloņiem. Ir ziņots par daudzām saistībām starp šizofrēniju un ģenētiskajiem riska faktoriem, taču tikai ļoti maz var uzskatīt par uzņēmības pret šizofrēniju gēniem.
Izmeklētāji atklāja, ka gēna TOP3B traucējumi, kas ir ārkārtīgi reti sastopami lielākajā pasaules daļā, ir diezgan bieži sastopami ģenētiski unikālā populācijā no Somijas ziemeļaustrumiem.
Šajā reģionā ir trīs reizes biežāk sastopama šizofrēnija, salīdzinot ar valsts vidējo rādītāju Somijā, kā arī augstāks intelektuālo traucējumu un mācīšanās grūtību līmenis. Komanda izmantoja datus, kas savākti no šīs populācijas, lai izsijātu genomiskos datus ģenētiskām svītrojumiem, kas var ietekmēt cilvēku uzņēmību pret šizofrēniju.
Šajā populācijā, kas vairākus gadsimtus pastāvēja relatīvi izolēti, TOP3B traucējumi ir saistīti ar divreiz lielāku šizofrēnijas risku, kā arī ar intelektuālo funkciju un mācīšanās traucējumiem.
Turklāt TOP3B gēna kodēto proteīnu bioķīmiskā izpēte ļāva pētniekiem gūt pirmo ieskatu šūnu procesos, kas varētu būt traucēti skartajām personām.
Jaunais pētījums atklāj svarīgu bioloģisko ceļu, kas, šķiet, ir šizofrēnijas pamatā, un var veicināt kognitīvos traucējumus, kas ir svarīga šī traucējuma sastāvdaļa.
“Tas ir milzīgs atklājums mūsu komandai; mēs esam ne tikai atklājuši svarīgu informāciju par šizofrēnijas pamatā esošo bioloģiju, bet arī šo pašu bioloģisko procesu saistījām ar traucējumiem, kas saistīti ar mācīšanās grūtībām, ”sacīja molekulārais ģenētiķis Dr. Aarno Palotie, vadošais autors.
"Mūsu atklājumi piedāvā lielas cerības turpmākiem pētījumiem par šizofrēnijas un citu smadzeņu traucējumu ģenētisko pamatu, potenciāli atrodot pret viņiem jaunus narkotiku mērķus."
Konstatējuši saikni starp TOP3B un šizofrēniju, pētnieki centās saprast, kāpēc šī gēna izjaukšana var palielināt uzņēmību pret slimībām, un šim nolūkam viņi pētīja tā kodētā proteīna funkciju.
"Šāda pieeja ir iespējama tikai tad, kad pētnieki no dažādām disciplīnām - mūsu gadījumā ģenētiķi un bioķīmiķi apvienojas," saka profesors Utcs Fišers no Vurcburgas universitātes.
"Par laimi, kad mēs apvienojāmies ar ģenētisko komandu, mēs jau vairāk nekā 10 gadus strādājām pie TOP3B gēnu produkta, un tāpēc mums bija laba ideja, ko šis proteīns dara."
TOP3B kodē olbaltumvielu tipu, kas parasti palīdz šūnai atpūsties un uztīt DNS spirāles - tas ir būtiski šūnu normālai darbībai. Diezgan negaidīti attiecībā uz šīs klases fermentu tika konstatēts, ka TOP3B darbojas drīzāk uz Messenger-RNS, nevis uz DNS.
Kad viņi turpināja pārbaudīt TOP3B, komanda atklāja, ka TOP3B olbaltumviela mijiedarbojas ar olbaltumvielu, kas pazīstama kā FMRP. Šī proteīna dezaktivēšana vai darbības pārtraukšana ir atbildīga par Fragile X sindromu - traucējumiem, kas saistīti ar autismu un mācīšanās grūtībām, galvenokārt vīriešiem.
Somijas ziemeļu populācijā komanda identificēja četrus cilvēkus, kuriem nebija funkcionējošas TOP3B gēna kopijas.
Šiem četriem cilvēkiem vai nu tika diagnosticētas mācīšanās grūtības, vai šizofrēnija, kas apstiprina pierādījumus tam, ka šis gēns ir svarīgs šo smadzeņu traucējumu gadījumā un ka tie ir bioloģiski saistīti.
"Šie divi traucējumi, šizofrēnija un trauslais X sindroms, lai arī tie var šķist krasi atšķirīgi, ir kopīgi ar galvenajām iezīmēm, īpaši ar kognitīvajiem traucējumiem, kas bieži ir saistīti ar abiem apstākļiem," sacīja līdzautors Dr. Nelsons Freimers, Neirobehaviorālās centra direktors. Ģenētika un psihiatrijas profesore UCLA. "Tāpēc nav negaidīti, ka viņiem varētu būt kopīgi vieni un tie paši bioloģiskie procesi.
"Kas ir fantastisks šajā pētījumā," viņš teica, "ka ar izmeklēšanu izolētā Somijas nostūrī mēs dodam ieguldījumu saskaņotos starptautiskos centienos, kas sāk atšķetināt šizofrēnijas ģenētisko sakni, novājinošu traucējumu, kas visā pasaulē ietekmē tik daudz cilvēku pasaule."
Avots: Wellcome Trust Sanger institūts
