Nejdůležitější studie Genetická podobnost autismu, schizofrenie
"Kdybychom nevěděli, že se jedná o dvě různá onemocnění, a dali bychom všechny mutace do jediné analýzy, přišlo by to s velmi podobnými sítěmi," řekl Dennis Vitkup, Ph.D., docent na Kolumbijské univerzitě Zdravotní středisko.
"Ukazuje, jak úzce jsou propleteny genetické sítě autismu a schizofrenie," dodal.
Studie poskytuje nový pohled na molekulární příčiny schizofrenie. Rovněž naznačuje, že mutace spojené se schizofrenií, autismem a pravděpodobně mnoha dalšími psychiatrickými poruchami se s největší pravděpodobností spojují v určitých molekulárních procesech.
Pomocí nestranné sbírky stovek mutací spojených se schizofrenií použili vědci z Kolumbie výpočetní přístup k objevení skrytých vztahů mezi zdánlivě nesouvisejícími geny.
Vědci shromáždili nejsilnější mutace, které byly pozorovány ve výzkumu schizofrenie.
Program odhalil dvě genetické sítě. Geny v první síti se účastní hlavně vedení axonů, funkce synapse a migrace buněk. Geny ve druhé síti se účastní chromozomální organizace a remodelace.
Části obou sítí jsou extrémně aktivní během vývoje plodu, což naznačuje, že změny v mozku, které způsobují schizofrenii v rané dospělosti, mohou začít velmi brzy v životě.
Vitkup poté porovnal své sítě schizofrenie se sítěmi nalezenými u neurodevelopmentálních poruch, jako je autismus. Jedna síť schizofrenie úzce souvisí se sítí autismu, kterou popsal v předchozí studii.Obě sítě zahrnují geny zapojené do vedení axonů, funkce synapse a migrace buněk.
"Naše nedávná mutační analýza ukázala, že toto překrývání zahrnuje především geny, které jsou důležité pro časný vývoj plodu." To není překvapující, protože některé případy schizofrenie a pravděpodobně mnoho případů autismu mají neurovývojový původ, “uvedla Maria Karayiorgou, MD, z Kolumbie.
To vyvolává zajímavou otázku: Jak mohou mutace ve stejných nebo příbuzných genech způsobit dvě oddělené poruchy?
"Rád používám analogii s automobilovými brzdami," řekl Vitkup. "Různé mechanické poruchy brzdového mechanismu mohou mít velmi odlišné funkční důsledky, od rychlé akcelerace po zablokování."
Vitkup zkoumal velké mutace zvané varianty počtu kopií (CNV), které mohou vést k schizofrenii nebo autismu.
U CNV podílejících se na růstu dendritů nebo dendritických trnů nacházejících se na koncích neuronů zjistil, že pokles růstu byl častější u schizofrenie a nárůst růstu častější u autismu. "To je v souladu s tím, co bylo zjištěno posmrtnými studiemi mozku," řekl.
Vitkup předpovídá, že bude nakonec identifikováno mnohem více genů zapojených do schizofrenie a autismu - možná až 1000 genů pro každou poruchu - ale významná část z nich bude pravděpodobně spadat do sítí a cest identifikovaných v současné studii.
"Ještě před několika lety lidé hledali jen hrstku genů odpovědných za autismus a schizofrenii, takže myšlenka, že se jedná o mnoho stovek genů, je velkou změnou v myšlení," řekl Vitkup.
"Naše studie a studie našich spolupracovníků naznačují, že při hledání příčin komplexních genetických poruch bude produktivnější hledat společné cesty a genové obvody než jen několik kauzálních genů." Tento typ síťové analýzy nám dává způsob, jak začít chápat, co se děje. “
"K odhalení všech procesů a molekulárních cest, které se podílejí na schizofrenii a souvisejících poruchách, je zjevně zapotřebí více hledání genů," řekl. "Při pohledu na jednotlivce se schizofrenií, kteří se narodili v rodinách bez historie poruchy, můžeme identifikovat de novo mutace, které pravděpodobně způsobily jejich poruchu."
Výzkum je publikován v online vydání časopisu Přírodní neurovědy.
Zdroj: Columbia University Medical Center
