Учёные Колумбийского университета в Нью-Йорке опубликовали исследование, показывающее, как один из генов, определенно связанный с шизофренией, SETD1A, повышает риск заболевания.
Лишь несколько генов были окончательно связаны с шизофренией. Мутантная форма гена SETD1A, несомненно, несет в себе риск заболевания. Другие генетические вариации, связанные с шизофренией, имеют лишь незначительные последствия, но единственная мутантная копия SETD1A связана со значительным увеличением риска заболевания. Ген играет ключевую роль в эпигеномной регуляции, включая или выключая гены в ответ на опыт - процесс, распространенный в мозгу.
Но как именно работает этот процесс, было не понято. Исследователи во главе с Джозефом Гогосом опубликовали свои результаты в журнале Neuron.
"Вы можете назвать SETD1A главным регулятором", - сказал Дэвид Панчисон из Национального института психического здоровья (НИЗ) Национального института психического здоровья (НИЗ), который выступил одним из спонсоров исследования. "Эта шизофрения рискует кодировать ген для фермента, который влияет на экспрессию многих других генов. У мышей мощеная версия SETD1A нарушила экспрессию генов в сети, укрывающей других подозреваемых в шизофрении геномов. Примечательно, что полученные аномалии обратимы."
Исследовательская группа генно-инженерных лабораторных мышей вывела из строя ген SETD1A. Было установлено, что у мышей были проблемы с рабочей памятью, похожие на те, которые наблюдаются у больных шизофренией. Восстановление функции гена исправило проблемы с памятью. Они также обнаружили, что при устранении недостатков в генах устраняются проблемы с мозговой цепью у взрослых мышей. Это свидетельствует о значительном потенциале подходов к лечению.
Исследователи писали: "Примечательно, что эволюционно сохраненные цели Setd1a ассоциируются с невропсихиатрическим генетическим риском. Восстановление экспрессии Setd1a во взрослом возрасте спасает когнитивные нарушения. Наконец, мы идентифицируем МСД1 как основную противодействующую деметилазу Setd1a и показываем, что ее фармакологический антагонизм приводит к полному спасению поведенческих и морфологических дефицитов у мышей с дефицитом Setd1a".
МСД1 необходим для нормальной дифференцировки и поддержания стволовых клеток. Среди прочего, МСД1 чрезмерно экспрессирован в нескольких типах рака и, как полагают, способствует развитию опухолей. Он был вовлечен в различные заболевания и играет важную роль в клеточной пролиферации, сегрегации хромосом, эмбриональном развитии и генезисе жировых клеток (адипогенез) и сперматогенезе.
Мутировавший ген нарушил способ общения нейронов друг с другом. Это повлияло на рост и ветвление клеточных расширений и уменьшило количество пиков на расширение. Расширения нервных клеток передают химические сигналы от соседних клеток.
"Хотя мутации SETD1A существуют у небольшого процента всех больных шизофренией, у многих людей с диагнозом расстройства возникают проблемы, аналогичные тем, которые вызваны этой мутацией", - сказал Гогос. "Таким образом, терапия, специфическая для SETD1A, может действительно иметь более широкие последствия для шизофрении в целом."
Первоначальное исследование SETD1A, связывающее его с шизофренией, было опубликовано в 2016 году. Исследователи из британского института Sanger Trust обнаружили, что мутации гена увеличивают риск шизофрении в 35 раз. Это также повышает риск возникновения других неврологических расстройств.
Мутации, обнаруженные в SETD1A, наблюдаются не у всех больных шизофренией, на самом деле, наблюдаются только у 1 из 1000 человек с шизофренией. Однако ген и эти исследования дают важную информацию для биологии болезни.
Шизофрения поражает почти каждого из 100 человек во всем мире. Это тяжелое психическое заболевание, включающее деструктивное мышление, язык и восприятие, а также психотический опыт.
