Выявлена связь между развитием клеток мозга и риском развития шизофрении
Ученые из Кардиффского университета обнаружили новые связи между нарушением развития клеток мозга и риском развития шизофрении и других психических расстройств. Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Nature Communications.
Известно, что генетические факторы риска нарушают развитие мозга при ряде этих расстройств, но мало что известно о том, какие аспекты этого процесса затрагиваются. Это исследование - первый случай, когда генетическое нарушение конкретных клеточных процессов, имеющих решающее значение для развития мозга, было связано с риском заболевания при широком спектре психических расстройств.
Исследование проводилось под совместным руководством доктора Эндрю Поклингтона из Отделения психологической медицины и клинических нейронаук Кардиффского университета и доктора Юнджу Дженни Шин из Научно-исследовательского института неврологии и психического здоровья Кардиффского университета, ныне работающей в Университете Кила. Доктор Поклингтон сказала:
"Генетические факторы играют важную роль в определении риска развития психических расстройств у человека. Выявление биологических процессов, на которые влияют эти генетические факторы риска, является важным шагом на пути к пониманию причин заболевания".
"Чтобы действительно понять основные причины психических расстройств, мы сосредоточились на изучении развития клеток мозга. Знания, полученные благодаря этому подходу, могут в конечном итоге помочь в разработке новых методов лечения или объяснить, почему некоторые люди реагируют на одни методы лечения, но не на другие"
Ученые изучали зарождение и раннее развитие клеток человеческого мозга - процесс, известный как нейрогенез, - in vitro, используя плюрипотентные стволовые клетки человека.
Они выявили несколько наборов генов, которые включаются во время нейрогенеза - как in vitro, так и в мозге плода человека, причем каждый набор, по-видимому, играет свою функциональную роль. Исследователи показали, что генетические факторы риска, способствующие развитию шизофрении и других психических расстройств, в значительной степени сконцентрированы в этих наборах.
"Эксперименты in vitro показали, что при нарушении активации этих наборов изменяется форма, движение и электрическая активность развивающихся клеток мозга, что связывает изменения этих свойств с заболеванием"
Расстройства, связанные с нарушением работы этих генов, включали как заболевания с ранним началом (задержка развития, аутизм и СДВГ), так и, что более удивительно, заболевания с более поздним началом (биполярное расстройство, глубокая депрессия), для которых нарушение раннего развития мозга, как правило, не играет большой роли.
В связи с этим возникает вопрос, остаются ли некоторые из этих генов, которые впервые включаются задолго до рождения, активными в более позднем возрасте и вносят вклад в функционирование зрелого мозга, где на них потенциально можно воздействовать терапевтически.
"Предыдущие исследования показали, что гены, активные в клетках зрелого мозга, обогащены распространенными генетическими вариантами, способствующими развитию шизофрении. Большая часть этого обогащения была захвачена наборами генов раннего развития, которые, по-видимому, содержат большее бремя общих генетических факторов риска. Это говорит о том, что некоторые биологические пути, впервые включенные в раннем внутриутробном мозге, могут оставаться активными в последующей жизни, а генетические вариации в этих путях способствуют развитию болезни, нарушая как развитие, так и функции зрелого мозга"
Необходима дальнейшая работа, чтобы определить полный спектр процессов развития, нарушенных при различных психических расстройствах, и изучить их долгосрочное воздействие на мозг.
"Хотя многое еще предстоит выяснить, наши результаты дают ценное представление о происхождении психических расстройств, таких как шизофрения"
