Студија целог генома проналази раније неоткривене мутације шизофреније

Нова студија, објављена у Натуре Цоммуницатионс, сугерише да би ултра ретке структурно генетске варијанте могле играти улогу у шизофренији.

Већина генетских истраживања шизофреније настојала је да разуме улогу гена који играју у развоју и наследности шизофреније. И док је дошло до многих открића, још увек недостаје много комада.

Сада су научници са Медицинског факултета Универзитета Северна Каролина (УНЦ) спровели највећу икад целу секвенцу секвенцирања генома шизофреније како би пружили потпунију слику о улози људског генома у овој болести.

„Наши резултати сугеришу да ултра ретке структурне варијанте које утичу на границе одређене структуре генома повећавају ризик од шизофреније“, рекао је виши аутор Јин Сзаткиевицз, др, ванредни професор на УНЦ-овом Одељењу за генетику.

„Промене у овим границама могу довести до поремећаја регулације експресије гена и мислимо да би будуће механицистичке студије могле да утврде тачне функционалне ефекте које ове варијанте имају на биологију.“

Претходна истраживања о генетици шизофреније углавном су укључивала употребу уобичајених генетских варијација познатих као СНП (промене уобичајених генетских секвенци и свака која утиче на један нуклеотид), ретке варијације у делу ДНК које пружају упутства за стварање протеина или врло велике структурне варијације (промене које погађају неколико стотина хиљада нуклеотида).

Ове студије дају снимке генома јер се он потенцијално односи на шизофренију, али великом делу генома остављају мистерију.

У новој студији истраживачки тим је сагледао читав геном користећи методу која се назива секвенцирање целог генома (ВГС). Примарни разлог зашто ВГС није широко коришћен је тај што је веома скуп.

За ову студију међународна сарадња удружила је средства из грантова Националног института за ментално здравље и одговарајућа средства шведских СциЛифе Лабс за спровођење дубоког секвенцирања целог генома на 1.165 особа оболелих од шизофреније и 1.000 контрола - што је највећа позната ВГС студија о шизофренији икада.

Као резултат, пронађене су раније неоткривене мутације у ДНК које истраживачи никада раније нису видели код шизофреније.

Налази посебно истичу улогу коју би тополошки повезани домени (ТАД) (тродимензионална структура генома) могли играти у развоју шизофреније. ТАД су различити региони генома са строгим границама између њих који спречавају интеракцију домена са генетским материјалом у суседним ТАД.

Померање или рушење ових граница омогућава интеракцију између гена и регулаторних елемената који обично не би међусобно деловали.

Када се појаве ове интеракције, могу постојати негативни исходи у експресији гена који могу довести до урођених дефеката, формирања карцинома и развојних поремећаја.

Истраживачи су открили да се изузетно ретке структурне варијанте које утичу на ТАД границе у мозгу јављају знатно чешће код људи са шизофренијом него код оних без ње. Структурне варијанте су велике мутације које могу укључивати недостајуће или дуплиране генетске секвенце или секвенце које нису у типичном геному.

Ово откриће сугерише да погрешно постављене или недостајуће границе ТАД могу допринети развоју шизофреније, а структурне варијанте које утичу на ТАД могу бити главни кандидати за будуће студије шизофреније.

„Могућа будућа истрага била би рад са ћелијама изведеним од пацијента са овим мутацијама које утичу на ТАД и откривање шта се тачно догодило на молекуларном нивоу“, рекао је Сзаткиевицз, помоћни доцент психијатрије на УНЦ.

„У будућности бисмо могли да користимо ове информације о ефектима ТАД-а да бисмо помогли у развоју лекова или третмана прецизним лековима који могу поправити поремећене ТАД-ове или погођене експресије гена који могу побољшати исходе пацијента.“

Извор: Здравствена заштита Универзитета Северне Каролине