Shizofrenija: geni povezani s cirkadijanskim ritmovima mogu se poremetiti

Novo istraživanje ispituje mozak ljudi sa shizofrenijom i pronalazi poremećene obrasce ekspresije u genima povezanim s ciklusima spavanja-budnosti.

Širom svijeta, shizofrenija je jedan od vrha 15 vodećih uzroka invaliditeta, utječući na oko 1% svjetske populacije.

U Sjedinjenim Državama, nešto više od 1% odraslih, Prema nekim procjenama, oko 3 milijuna, možda živi sa shizofrenijom.

Stanje uzrokuje nekoliko simptoma, uključujući oštećene misaone procese, emocije i društveno ponašanje. Osobe sa shizofrenijom također često doživljavaju nesanica i poremećeni ciklusi spavanja-budnosti.

Novo istraživanje proučava vezu između cirkadijanskih ritmova-koji pomažu u regulaciji ciklusa dnevne noći-i shizofrenije.

Cirkadijanski ritmovi imaju posljedice na ekspresiju gena i ritmove pomoću kojih se geni uključe i isključuju.

Nova studija otkriva da je vrijeme ekspresije gena značajno poremećeno u mozgu ljudi koji imaju shizofreniju.

Colleen McClung, pH.D., Profesor psihijatrije na Sveučilištu u Pittsburghu, u Pennsylvaniji, viši je autor studije. Prof. McClung i kolege objavili su svoja otkrića u časopisu Komunikacije prirode.

Proučavanje biološkog sata u mozgu

Prof. McClung i tim dobili su podatke o ekspresiji gena postmortem od 150 ljudi, od kojih je 46 živjelo sa shizofrenijom. Ljudi su bili mlađi od 65 godina kad su umrli, a istraživači su imali pristup vremenima smrti.

Konkretno, istraživači su razmotrili ekspresiju gena u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu, području mozga koje je uključeno u spoznaju i pamćenje.

Uvjet “dnevni ritam“Opisuje” fizičke, mentalne i promjene u ponašanju koje slijede svakodnevni ciklus.”

Cirkadijanski ritmovi su blisko povezani s “biološkim satom”, koji se odnosi na “urođeni vremenski uređaj organizma […] sastavljen od specifičnih molekula (proteina) koji djeluju u stanicama u cijelom tijelu.”

Ekspresija gena regulira ponašanje ovih proteina. Dakle, neki se geni uključuju noću, dok drugi to rade tijekom dana.

U njihovoj sadašnjoj studiji, prof. McClung i tim ispitali su ritmove pomoću kojih su se neki geni uključili i isključili u mozgu ljudi sa shizofrenijom, i usporedili te ritmove s onima u mozgu ljudi koji nisu imali stanje.

Budući da su znali jesu li ljudi umrli tijekom dana ili noći, istraživači su mogli osmisliti statističku metodu otkrivanja obrazaca u ritmičnosti ekspresije gena.

Kako je poremećena ritmičnost gena

U mozgu ljudi sa shizofrenijom, istraživači su otkrili poremećaje u ritmičnosti ekspresije gena.

Neki od tih poremećaja utjecali su na funkcioniranje mitohondrija-sitnih organela koji stvaraju energiju unutar stanica. Ti su geni stekli ritmičnost, dok su geni uključeni u upala Izgubio ga.

Viši autor studije objašnjava nalaze koristeći analogiju. Ona kaže: “U normalnoj kući – poput zdravog mozga – recimo da su svjetla uključena noću, ali hladnjak mora biti stalno.”

“Ono što smo vidjeli je da su u mozgu utjecaja na shizofreniju svjetla cijeli dan, a hladnjak se isključuje noću.”

Nadalje, kad su istraživači samo pogledali moždanu aktivnost ljudi koji su umrli tijekom dana, nisu našli razliku između onih sa shizofrenijom i onih bez nje. Međutim, kod ljudi koji su umrli noću, otkrili su značajne razlike.

Autorica vodećeg studija i docent psihijatrije na Sveučilištu u Pittsburghu, Marianne Seney, PH.D., objašnjava, “Da smo samo pogledali je li hladnjak uključen tijekom dana, ne bismo vidjeli razliku, ali noću bi postojao jedan.”

Autori naglašavaju važnost nalaza, rekavši da bi istraživanje genetskih korijena shizofrenije trebalo posvetiti više pozornosti cirkadijanskim ritmovima.

„Naša studija pokazuje, prvi put, da postoje značajni poremećaji u svakodnevnom vremenu kada su neki geni uključeni ili isključeni, što ima posljedice na način na koji razumijemo bolest na molekularnoj razini.”

Prof. Colleen McClung

Shizofrenija ' sačinjena od osam specifičnih genetskih poremećaja '

Dosadašnje studije pokazale su da je shizofrenija, umjesto da je jedinstvena bolest, zbirka različitih poremećaja. Sada, nova studija istraživača sa Sveučilišta Washington u ST -u. Louis, MO, tvrdi da se stanje sastoji od osam različitih genetskih poremećaja, koji svi predstavljaju svoje specifične simptome.

Istraživački tim, uključujući i višeg istražitelja DR. C. Robert Cloninger, profesor psihijatrije i genetike Wallace Renard na Sveučilištu Washington, kaže da njihovi nalazi mogu utrti put za bolju dijagnozu i strategije liječenja za shizofrenija.

Shizofrenija je mentalni poremećaj koji karakteriziraju halucinacije, zablude, nenormalne misli, kognitivni problemi i uznemireni pokreti tijela.

Osobe s obiteljskom poviješću shizofrenije izložene su mnogo većem riziku od razvoja stanja. Otprilike 1% opće populacije u SAD-u ima shizofreniju, ali javlja se kod oko 10% pojedinaca koji imaju rođaka prvog stupnja s poremećajem.

Istraživači su dugo i naporno radili na identificiranju specifičnih gena povezanih sa shizofrenijom. Ranije ove godine, Medicinske vijesti danas izvijestili o studiji koju su vodili istraživači Medicinskog fakulteta Sveučilišta Cardiff u Velikoj Britaniji, u kojoj su identificirali 83 Novi geni povezani sa shizofrenijom.

Ali dr. Cloninger kaže da su, umjesto da pokušavaju utvrditi specifične gene razvoju shizofrenije, on i njegovi kolege željeli pogledati kako pojedini geni rade zajedno.

“Geni ne djeluju sami”, kaže on. “Oni funkcioniraju u koncertu slično kao orkestar, i da biste razumjeli kako rade, morate znati ne samo tko su članovi orkestra, već i kako komuniciraju.”

Analizirajući genetske varijacije i identificiranje klastera

Za njihovu studiju, čiji su rezultati objavljeni u Američki časopis za psihijatriju, Tim je analizirao genome od 4.200 ljudi sa shizofrenijom i 3.800 ljudi bez poremećaja.

Brze činjenice o shizofreniji u SAD -u

    Konkretno, pogledali su gotovo 700 000 područja genoma gdje se dogodila varijacija u jednoj jedinici DNK. Ova varijacija poznata je kao jedan nukleotidni polimorfizam (SNP).

    Uspoređujući SNP -ove shizofrenih pojedinaca s onima zdravih kontrola, tim je uspio identificirati genetske varijacije povezane sa shizofrenijom. Pojedinci sa shizofrenijom podijeljeni su u skupine na temelju vrste i ozbiljnosti svojih simptoma. Tim je pogledao kako su genetske varijacije međusobno komunicirale kako bi proizvele specifične simptome poremećaja.

    Dr. Cloninger i njegovi kolege kažu da su identificirali specifične genske klastere povezane s osam različitih vrsta shizofrenije, a svi oni predstavljaju prepoznatljive simptome. Na primjer, tim je otkrio genski klaster koji je predstavljao 95% rizik od shizofrenije, koji su posebno povezali s halucinacijama ili zabludama.

    Istraživači su također analizirali dvije druge baze podataka pojedinaca sa shizofrenijom i uspjeli su ponoviti svoja otkrića.

    “Ono što smo ovdje učinili, nakon desetljeća frustracije na području psihijatrijske genetike, identificira se način na koji geni međusobno djeluju, kako je ‘orkestar’ ili skladan i dovodi do zdravlja ili neorganizirano na načine koji vode do toga Različite klase shizofrenije “, kaže DR. Klonir.

    Geni ‘rade u koncertu’ kako bi poremetili strukturu i funkciju mozga, uzrokujući shizofreniju

    Tim objašnjava da pojedinačni geni povezani sa shizofrenijom imaju samo slabe i nedosljedne povezanosti s poremećajem. Ali kada ti geni djeluju i djeluju kao klasteri, oni predstavljaju rizik od 70-100% od razvoja shizofrenije, što znači da oni s takvim klasterima vjerojatno neće izbjeći poremećaj.

    Komentirajući njihova nalaza, suisterigator DR. Dragan Svrakić, profesor psihijatrije na Sveučilištu, kaže:

    „U prošlosti su znanstvenici tražili povezanost između pojedinih gena i shizofrenije. Kad bi jedna studija identificirala udrugu, nitko ga drugi nije mogao ponoviti. Nedostajalo je ideja da ti geni ne djeluju samostalno. Oni djeluju na koncert kako bi poremetili strukturu i funkciju mozga, a to rezultira bolešću.”

    Istraživači vjeruju da bi njihova otkrića mogla dovesti do bolje dijagnoze i liječenja osoba sa shizofrenijom. Identificiranjem genetskih varijacija kod ljudi sa shizofrenijom i povezivanjem na određene simptome, kažu da je moguće ciljati tretmane na određene putove koji doprinose poremećaju.

    Tim kaže da pristup korišten u ovoj studiji također može poboljšati razumijevanje načina na koji geni surađuju kako bi izazvali druge uobičajene poremećaje.

    “Ljudi su gledali gene kako bi se bolje snašli srčana bolest, hipertenzija i dijabetes, I bilo je to pravo razočaranje “, kaže dr. Klonir. „Većina varijabilnosti u ozbiljnosti bolesti nije objašnjena, ali uspjeli smo otkriti da su različiti skupovi genetskih varijacija doveli do različitih kliničkih sindroma. Stoga mislim da bi to zaista moglo promijeniti način na koji ljudi pristupaju razumijevanju uzroka složenih bolesti.”

    Medicinske vijesti danas nedavno izvijestio o studiji objavljenoj u Jama psihijatrija tvrditi Opsesivno-kompulzivni poremećaj (OCD) može biti faktor rizika za shizofreniju.
    Shizofrenija: Najveća genetska studija nudi nove uvide

    Nova studija najvećih vrsta pronalazi više dokaza o genetskim podlogama shizofrenije. Nalazi mogu u konačnici dovesti do razvoja novih lijekova.

    Nova studija pojavljuje se u časopisu Priroda neuroznanost.

    Elliott Rees, istraživač Centra za neuropsihijatrijsku genetiku i genomiku na Sveučilištu Cardiff u Velikoj Britaniji, prvi je autor rada za neuropsihijatrijsku genetiku i genomiku.

    Kao što objašnjavaju Rees i njegovi kolege, i uobičajene i rijetke genetske varijante doprinose početku početka shizofrenija.

    Međutim, znanstvenici su otkrili malo tih varijanti ili alela-uobičajene ili rijetke-u postojećim studijama udruživanja u cijelom genomu.

    Dakle, istraživači su namjeravali otkriti rjeđe genetske varijante uključene u shizofreniju.

    Imajući na umu ovaj cilj, tim je nastupio exome sekvenciranje -Vrhunska tehnika koja omogućava brzo sekvenciranje velikih komada DNK-na 613 Shizofrenije Genetic Trios. A genetski trio odnosi se na dva roditelja i jedno dijete.

    Tim je pogledao de novo varijante u ovom uzorku triosa – drugim riječima, pogledali su nove genetske varijacije potomstva koje su nastale iz gena dvaju roditelja.

    Zatim su istraživači ove podatke kombinirali s postojećim informacijama iz 2.831 genetskih triova (uključujući 617 koje su Rees i kolege analizirali u prethodnim istraživanjima), dajući ukupno 3.444 triova.

    Prema autorima, ovo je pružilo “najveću analizu kodiranja [de novo varijante] u shizofreniji do danas.”

    Nadalje, znanstvenici su se usredotočili na visoko rizične gene koji se preklapaju između shizofrenije, poremećaja spektra autizma (ASD) i neurorazvojnih poremećaja.

    Jedan korak bliže novim terapijama

    Tim je utvrdio da je jedan gen zvan SLC6A1 imao mnogo veće stope mutacije od novo od očekivanog.

    Mutirani geni bili su rijetki u smislu da ih je imalo samo oko 3 od 3000 ljudi sa shizofrenijom.

    Međutim, nalazi su značajni ne zbog toga koliko su mutacije česte, već zato što utječu na GABA, glavni kemijski neurotransmiter koji je ključan za središnji živčani sustav.

    Nalazi ojačaju prethodna istraživanja, koja su sugerirala da su poremećaji u GABAergičkoj neuronskoj signalizaciji uključeni u genetski rizik za shizofreniju.

    “Ovaj rad povećava naše razumijevanje bioloških uzroka ovog stanja, za koje se nadamo da će dovesti do razvoja novih i učinkovitijih tretmana – jer identifikacija ključnih gena pruža molekularne ciljeve za razvoj novih lijekova”, objašnjava Rees Rees.

    “Može potrajati mnogo godina da razvije nove terapije, ali to nam potencijalno približava korak”, dodaje on.

    Čini se da mutacije koje je tim utvrdio da značajno povećavaju genetski rizik, što povećava utjecaj rezultata i terapijskih intervencija koje mogu nastati od njih.

    Studijski koautor profesor Sir Michael Owen, koji je bivši direktor Centra za MRC, također komentira nalaze.

    Kaže, „kao i implicirajući određeni gen, SLC6A1, prvi put u shizofreniji, naša otkrića sugeriraju da nove mutacije u genima koji su važne u razvoju mozga mogu biti glavni faktor u nekim slučajevima i da te mutacije mogu također povećati rizik od drugih poremećaja poput autizam i kašnjenje u razvoju.”

    „Kao i razumijevanje kako mutacije utječu na funkciju mozga, bit će važno shvatiti koji čimbenici mijenjaju njihove učinke jer su to mogući također mogući ciljevi novih tretmana.”

    Globalno, shizofrenija utječe na 1% stanovništva i među najboljih 15 vodećih uzroka invaliditeta.

    U Sjedinjenim Državama procjene sugeriraju o 1.5 milijuna Ljudi žive sa stanjem.

    Komentiraj