Šizofrēnijas risks palielinās, apvienojoties nelielām ģenētiskajām atšķirībām

Apvienojot, viena DNS burtu atšķirība divos atsevišķos gēnos var palielināt šizofrēnijas attīstības risku, norāda Johns Hopkins pētnieki.

Zinātniekiem ir bijis grūti noteikt psihiatrisko slimību, piemēram, šizofrēnijas un autisma, cēloņus, jo šos traucējumus var izraisīt vairākas nelielas ģenētiskas izmaiņas, kas vien pašas var neizraisīt traucējumus, bet pareizā kombinācijā var izraisīt slimības.

Ir zināms, ka smagas DNS atšķirības gēna DISC 1 ģenētiskajos burtos izraisa šizofrēniju un citus galvenos garīgos traucējumus.

Tomēr šīs lielās izmaiņas ir neparastas un neattiecas uz lielāko daļu cilvēku ar šizofrēniju. Neskatoties uz to, pētnieki uzskata, ka DISC1 ir sākumpunkts slimības cēloņu izpētei, un DISC1 defekti kopā ar citu gēnu defektiem var veicināt traucējumus.

"Mēs pētījām divu olbaltumvielu, par kurām zināms, ka mijiedarbojas, - FEZ1 un DISC1 - funkcijas šūnās un dzīvnieku modeļos, kas liecināja, ka šīs olbaltumvielas darbojas kopā pieaugušo smadzeņu attīstībā," saka Guo-li Mings, MD, Ph.D. neiroloģijas un neirozinātņu profesors un Džona Hopkinsa šūnu inženierijas institūta loceklis.

"Kad mēs apskatījām cilvēka ģenētiskās secības DISC1 un FEZ1, mēs atklājām, ka nelielu DNS izmaiņu kombinācija rada šizofrēnijas risku."

Lai noskaidrotu, vai FEZ1 un DISC1 darbojas vienoti pieaugušo smadzeņu attīstībā, zinātnieki samazināja FEZ1 līmeni jaundzimušajos neironos pieaugušo peles hipokampos un pēc tam šūnas novērtēja ar mikroskopu. Neironi ar mazāk FEZ1 izskatījās līdzīgi tiem, kuriem bija mazāk DISC1; tie bija lielāki un tiem bija garāki taustekļi, kas izstiepās un sazinās ar citiem tuvējiem neironiem. Zinātnieki izvirzīja hipotēzi, ka šie proteīni, iespējams, darbojas kopā neironos, lai regulētu šūnu lielumu un taustes garumu, un, ja kaut kas traucē šim procesam, var attīstīties psihiatriska slimība.

Pētnieki arī analizēja pašreizējos šizofrēnijas gadījumus, lai noteiktu, vai viena burta DNS izmaiņu kombinācijas DISC1 un FEZ1 cilvēkiem ir vairāk pakļautas traucējumiem. Zinātnieki pārbaudīja lielu pacientu datu bāzi - Ģenētiskās asociācijas informācijas tīklu, kuru izveidoja Nacionālie veselības institūti, lai identificētu ar genomu saistītās slimības.

Izmantojot statistikas metodes, pētnieki pārbaudīja četras dažādas viena burta DNS izmaiņas FEZ1 secībā 1351 šizofrēnijas gadījumā un 1378 veseliem indivīdiem. Viņi atklāja, ka viena burta DNS izmaiņas FEZ1 vien neveicināja šizofrēnijas risku. Tomēr, kad zinātnieki pārbaudīja četras dažādas FEZ1 DNS burtu izmaiņas kopā ar DISC1 vienas DNS burta izmaiņām, kas jau zināmas, nedaudz palielinot šizofrēnijas risku, viņi atklāja, ka viena konkrēta FEZ1 DNS atšķirība kopā ar DISC1 izmaiņām krasi palielināja šizofrēnijas risku, divarpus reizes.

"Turpinot pārbaudīt galveno gēnu mijiedarbību, kas saistīti ar slimību šūnās, un korelējot rezultātus ar pacientu datu bāzēm, mēs varam sākt atšķirt psihisko traucējumu ģenētisko ieguldījumu, kas iepriekš mums bija noslēpums," saka Hongiun Song, Ph.D. , neiroloģijas profesors un Cilmes šūnu programmas direktors Šūnu inženierijas institūtā. "Atrodot olbaltumvielu kopas, piemēram, FEZ1 un DISC1, kas sinerģiski darbojas kopā, lai izraisītu slimības, mēs arī iegūsim jaunus mērķus zāļu jomā, lai izstrādātu jaunas terapijas."

Pētījums ir publicēts 2006. Gada 16. Novembra numurā Neirons.

Avots: Džons Hopkinss