Американским специалистам по психиатрической генетике удалось совершить прорыв в понимании биологической природы шизофрении и подтвердить ранее высказывавшиеся предположения о том, что в основе развития заболевания лежат не мутации в отдельных генах, а сложные перекрестные взаимодействия множества генов. В итоге оказалось, что в случае шизофрении речь идет не об одной болезни, а о восьми генетически различных заболеваниях, каждое из которых имеет собственный набор симптомов. Это открытие, считают авторы, может кардинально изменить подход к диагностике и терапии этих расстройств. Работа опубликована 15 сентября в журнале The American Journal of Psychiatry.
Шизофренией считается инвалидизирующее психическое расстройство, сопровождающееся галлюцинациями, бредом, маниями, социальной дисфункцией, эмоциональными проблемами. В качестве средства терапии обычно применяются антипсихотические препараты, однако возможности лечения ограничены из-за неясного до сих пор биологического базиса болезни. Известно, что в развитии шизофрении очень большую роль (до 80 процентов) играет наследственная предрасположенность. Кроме того, недавние исследования генетических истоков болезни позволили выявить свыше ста ассоциированных с шизофренией участков генома.
«Гены не работают отдельно, сами по себе, — отметил в этой связи профессор Школы медицины Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) Роберт Клонинджер (C. Robert Cloninger), один из ведущих авторов нового исследования молекулярной природы шизофрении. – Они функционируют как оркестр, и для понимания того, как именно получается исполняемая ими симфония, недостаточно знать состав музыкантов, необходимо осознавать, как взаимодействуют друг с другом исполняемые ими партитуры. Нам удалось выяснить, как именно гены влияют друг на друга, почему исполняемая этим оркестром музыка либо гармонична и ведет к психическому здоровью, либо деструктивна и приводит к нарушению структуры и функций головного мозга».
Группа Клонинджера изучила геномы 4200 пациентов с шизофренией и 3800 здоровых участников контрольной группы с тем, чтобы выявить связь между индивидуальными вариациями в структуре ДНК, их взаимодействием друг с другом и проявлениями болезни в каждом конкретном случае. В общей сложности было проанализировано около 700 тысяч участков генома, содержащих случаи однонуклеотидного полиморфизма (SNP) — отличия в последовательности ДНК размером в один нуклеотид. Все SNP были сгруппированы по признаку взаимосвязи друг с другом и корреляции с риском шизофрении. Пациенты также были разделены на группы согласно типам и выраженности присутствующих у них симптомов – например, по различным характеристикам галлюцинаций и бреда, нарушениям речи и поведения.
В итоге было выявлено 42 кластера взаимосвязанных SNP, ассоциированных с чрезвычайно высокой вероятностью развития заболевания. При этом было установлено, что различные группы симптомов имеют разный генетический бэкграунд, что позволило разделить шизофрению на восемь заболеваний, качественно отличающихся по клиническим проявлениям и их тяжести. К примеру, в группе пациентов с галлюцинациями и бредом эти симптомы оказались связаны с сетью взаимодействующих SNP, отличной от той, что была выявлена в группе с нарушениями речи и поведения. Ассоциированный с этими различными кластерами генетических вариаций риск развития той или иной формы шизофрении также оказался разным – от 70 до 100 процентов, что означает для носителя такого сочетания SNP фактическую невозможность избежать болезни.
Группе Клонинджера удалось подтвердить полученные результаты в ходе двух дополнительных исследований, основой для которых стали крупные базы генетических данных пациентов с шизофренией, что свидетельствует не только о правильности сделанных выводов, но и о необходимости по-новому подойти к диагностике и терапии шизофренических расстройств. Как отметил один из соавторов Клонинджера, Игорь Цвир (Igor Zwir), понимание связи между индивидуальными клиническими проявлениями и группой генетических вариаций, стоящих за ними, должно привести к прицельному воздействию именно на те специфические сигнальные пути, которые вызывают нарушения в каждом конкретном случае.
Профессор Клонинджер, в свою очередь, полагает, что в основе других столь же распространенных и столь же сложных по своей генетической природе заболеваний лежат те же выявленные им и его коллегами принципы, что и в основе шизофрении. «Попытки я связать такие болезни, как сердечно-сосудистые заболевания или диабет, с нарушениями в работе каких-то отдельных генов, дают разочаровывающие результаты, — отметил Клонинджер. – Отличия в тяжести клинических проявлений этих болезней до сих пор не нашли внятного объяснения. Однако, если попытаться связать этот феномен с различными группами генетических вариаций, это может коренным образом изменить взгляд на причины этих комплексных заболеваний».
Американским специалистам по психиатрической генетике удалось совершить прорыв в понимании биологической природы шизофрении и подтвердить ранее высказывавшиеся предположения о том, что в основе развития заболевания лежат не мутации в отдельных генах, а сложные перекрестные взаимодействия множества генов. В итоге оказалось, что в случае шизофрении речь идет не об одной болезни, а о восьми генетически различных заболеваниях, каждое из которых имеет собственный набор симптомов. Это открытие, считают авторы, может кардинально изменить подход к диагностике и терапии этих расстройств. Работа опубликована 15 сентября в журнале The American Journal of Psychiatry.
Шизофренией считается инвалидизирующее психическое расстройство, сопровождающееся галлюцинациями, бредом, маниями, социальной дисфункцией, эмоциональными проблемами. В качестве средства терапии обычно применяются антипсихотические препараты, однако возможности лечения ограничены из-за неясного до сих пор биологического базиса болезни. Известно, что в развитии шизофрении очень большую роль (до 80 процентов) играет наследственная предрасположенность. Кроме того, недавние исследования генетических истоков болезни позволили выявить свыше ста ассоциированных с шизофренией участков генома.
«Гены не работают отдельно, сами по себе, — отметил в этой связи профессор Школы медицины Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) Роберт Клонинджер (C. Robert Cloninger), один из ведущих авторов нового исследования молекулярной природы шизофрении. – Они функционируют как оркестр, и для понимания того, как именно получается исполняемая ими симфония, недостаточно знать состав музыкантов, необходимо осознавать, как взаимодействуют друг с другом исполняемые ими партитуры. Нам удалось выяснить, как именно гены влияют друг на друга, почему исполняемая этим оркестром музыка либо гармонична и ведет к психическому здоровью, либо деструктивна и приводит к нарушению структуры и функций головного мозга».
Группа Клонинджера изучила геномы 4200 пациентов с шизофренией и 3800 здоровых участников контрольной группы с тем, чтобы выявить связь между индивидуальными вариациями в структуре ДНК, их взаимодействием друг с другом и проявлениями болезни в каждом конкретном случае. В общей сложности было проанализировано около 700 тысяч участков генома, содержащих случаи однонуклеотидного полиморфизма (SNP) — отличия в последовательности ДНК размером в один нуклеотид. Все SNP были сгруппированы по признаку взаимосвязи друг с другом и корреляции с риском шизофрении. Пациенты также были разделены на группы согласно типам и выраженности присутствующих у них симптомов – например, по различным характеристикам галлюцинаций и бреда, нарушениям речи и поведения.
В итоге было выявлено 42 кластера взаимосвязанных SNP, ассоциированных с чрезвычайно высокой вероятностью развития заболевания. При этом было установлено, что различные группы симптомов имеют разный генетический бэкграунд, что позволило разделить шизофрению на восемь заболеваний, качественно отличающихся по клиническим проявлениям и их тяжести. К примеру, в группе пациентов с галлюцинациями и бредом эти симптомы оказались связаны с сетью взаимодействующих SNP, отличной от той, что была выявлена в группе с нарушениями речи и поведения. Ассоциированный с этими различными кластерами генетических вариаций риск развития той или иной формы шизофрении также оказался разным – от 70 до 100 процентов, что означает для носителя такого сочетания SNP фактическую невозможность избежать болезни.
Группе Клонинджера удалось подтвердить полученные результаты в ходе двух дополнительных исследований, основой для которых стали крупные базы генетических данных пациентов с шизофренией, что свидетельствует не только о правильности сделанных выводов, но и о необходимости по-новому подойти к диагностике и терапии шизофренических расстройств. Как отметил один из соавторов Клонинджера, Игорь Цвир (Igor Zwir), понимание связи между индивидуальными клиническими проявлениями и группой генетических вариаций, стоящих за ними, должно привести к прицельному воздействию именно на те специфические сигнальные пути, которые вызывают нарушения в каждом конкретном случае.
Профессор Клонинджер, в свою очередь, полагает, что в основе других столь же распространенных и столь же сложных по своей генетической природе заболеваний лежат те же выявленные им и его коллегами принципы, что и в основе шизофрении. «Попытки я связать такие болезни, как сердечно-сосудистые заболевания или диабет, с нарушениями в работе каких-то отдельных генов, дают разочаровывающие результаты, — отметил Клонинджер. – Отличия в тяжести клинических проявлений этих болезней до сих пор не нашли внятного объяснения. Однако, если попытаться связать этот феномен с различными группами генетических вариаций, это может коренным образом изменить взгляд на причины этих комплексных заболеваний».
