Исследователи из Национального института психического здоровья установили связь между небольшим участком одного гена, химическим глутаматом, передающим химические вещества в мозг, и набором признаков, которые, как известно, связаны с шизофренией.
Полученный результат подтверждает, что ген, отвечающий за управление глутаматом, является перспективным показателем в определении риска возникновения шизофрении.
Глутамат является ключевым нейротрансмиттером, давно считалось, что он играет роль в шизофрении. Ген, идентифицированный в данном исследовании, делает глутаматный рецептор (GRM3), который отвечает за регулирование глутамата в синапсах - пространствах между клетками мозга, где химические вещества, такие как глутамат, переносят информацию из клетки в клетку.
"Из-за небольшого влияния отдельных генов на сложные генетические нарушения, такие как шизофрения, трудно установить значимые ассоциации с каким-либо одним конкретным маркером. Однако это исследование приближает нас к раскрытию генетических причин, повышающих риск шизофрении, - Томас Инзель, доктор медицинских наук.
Исследователи знают, что шизофрения поражает несколько областей в передней части мозга, которые участвуют в мышлении и принятии решений. Считается, что многие из генов, уже идентифицированных в качестве вероятных маркеров этого заболевания, влияют на глутаматную систему. В исследовании также упоминается ген GRM3.
GRM3 изменяет передачу глутамата, физиологию мозга, увеличивая риск шизофрении. Чтобы точно определить участок гена, ответственный за эти изменения, ученые исследуют регион, где этот ген может отличаться на одну букву в месте под названием SNP4. Нормальная вариация пишется либо с буквой "А", наиболее распространенной из двух, либо с буквой "G".
Пациенты с шизофренией чаще наследуют букву "А" от любого из родителей, что указывает на вариант "А", который несколько повышает риск. Вариант "А" также связан с характером признаков, связанных с расстройством.
В исследовании люди с вариантом "А" имеют различия в измерениях глутамата мозга. При вскрытии тканей головного мозга вариант "А" ассоциировался с более низкими уровнями химического вещества, способствующего экспрессии генов белка, отвечающего за регулирование уровня глутамата в клетке. N-ацетиласпартат, показатель клеточного здоровья, оцениваемый с помощью МРТ спектроскопии, был ниже у участников "А".
"G" маркер был связан с относительно более "эффективной" обработкой информации в префронтальной коре головного мозга. Те, кто унаследовал вариант "G", набрали больше баллов по вербальным и когнитивным тестам, чем те, у кого было два варианта "А". Ученые полагают, что менее распространенный вариант "G" может оказать защитное действие против этого заболевания.
Люди с шизофренией и их здоровыми братьями и сестрами имеют общую неэффективную физиологию мозга и модель познания, что предполагает связь с генетическим риском, хотя само заболевание, скорее всего, вызвано сочетанием генетических и экологических факторов.
Хотя ученые не могли быть уверены, что разница между "A" и "G" объясняет все влияния на функцию мозга, могут быть еще не обнаруженные вариации, расположенные вблизи SNP4 на ген GRM3. Неясно, почему вариант повышенного риска "А" более распространен среди людей. Исследователи предполагают, что это может дать противовес, возможно, связанный с уменьшением глутамата в клетках.
