Мощный генетический регулятор определен как фактор риска шизофрении

Исследователи во главе с Кристен Бреннанд, доктором философии, доцентом кафедры психиатрии в Медицинской школе Икана на горе Синай, и Ганг Фанг, доктором философии, доцентом кафедры генетики и геномных наук Медицинской школы Икана, обнаружили, что miR-9 был значительно недоэкспрессирован в клетках четырех больных шизофренией по сравнению с шестью участниками контрольной группы. Полученные данные были воспроизведены в более крупной выборке из Национальных институтов здравоохранения, состоящей из десяти пациентов с шизофренией в детском возрасте и десяти контрольных групп.«Шизофрения — очень сложное заболевание, которое, как считается, находится под сильным генетическим влиянием — вероятно, существует более 1000 генов, способствующих его развитию, некоторые или многие из которых будут влиять на отдельных пациентов», — говорит Кристен Бреннанд, доктор философии, доцент психиатрии. , Медицинская школа Икана на горе Синай и один из ведущих авторов исследования. «Чем лучше мы сможем разложить по кусочкам эту очень сложную головоломку, тем больше мы сможем думать о лечении, а еще лучше о профилактике».

Гены, контролируемые miR-9, по-видимому, играют роль в эмбриональном развитии нейронов и в том, где эти нейроны в конечном итоге оседают в головном мозге. Авторы предполагают, что если эти гены не так активны, как должны быть, мозг, скорее всего, будет неправильно запрограммирован. miR-9 является лишь второй такой мощной miRNA, связанной с разрушительным психическим расстройством, но исследователи полагают, что в этом могут быть задействованы и другие.Доктор Бреннанд также говорит, что, основываясь на их выводах, а также на выводах других исследователей в этой области, многие гены, недавно обнаруженные, связанные с шизофренией, как правило, являются генами, которые экспрессируются во время внутриутробного развития, хотя шизофрения обычно становится симптоматической. совершеннолетие. «Идея о том, что дети рождаются с шизофренией, должна снять напряжение со стороны родителей», — говорит она. «Это наследственное заболевание, которое передается в семье, и никто не виноват, что кто-то родился с таким генетическим риском».Поскольку медленный прогресс в расшифровке шизофрении происходит из-за отсутствия живой мозговой ткани для изучения, исследовательская группа объединила опыт в биологии стволовых клеток, нейробиологии, геномике и системной биологии, чтобы разработать новый подход.

Они получили образцы кожи пациентов, перепрограммировали их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, а затем дифференцировали эти клетки в точные подтипы нейронов человека.«Это позволило нам задать вопрос, чем и почему нейроны, полученные от пациентов с шизофренией, отличаются от нейронов, полученных от людей, не затронутых этим заболеванием», — говорит доктор Бреннанд. «Цель нашего исследования — не просто понять генетические механизмы, способствующие шизофрении, но и в конечном итоге разработать платформу для скрининга, которую мы можем использовать для определения новых терапевтических средств для лечения этого изнурительного расстройства».Команда столкнулась с некоторыми проблемами в начале проекта. «miR-9 была не единственной miRNA, которая дифференциально экспрессируется в клетках пациентов с шизофренией по сравнению с контрольными участниками», — сказал доктор философии Ганг Фанг, доцент кафедры генетики и геномных наук и другой ведущий автор исследования. «Фактически, десятки miRNA достигли статистической значимости, и мы хотели идентифицировать меньшее количество ключевых игроков.

Мы использовали подход системной биологии, в котором мы интегрировали экспрессию miRNA, экспрессию генов, глобальные сети регуляции генов и протеомные данные ».«Этот подход обнаружил доказательства того, что miR-9 имеет наиболее значительное изменение регуляторной активности в дополнение к изменению самой экспрессии», — добавил доктор Фанг. «Мы надеемся, что этот общий подход также поможет открытию дополнительных генетических регуляторов шизофрении и других заболеваний».Д. Бреннанд и доктор Фанг подчеркивают, что результаты их команды подтверждают результаты более раннего исследования, опубликованного 9 марта в JAMA Psychiatry, в котором генетический скрининг, взятый из крови 35000 пациентов с шизофренией, обнаружил либо низкую экспрессию, либо мутации в сотнях гены, которые контролирует miR-9.

Портал обо всем