Генетика шизофрения

Генетические основы шизофрении

Важную и интересную научно-исследовательскую работу опубликовали американские ученые 15 сентября прошлого года в журнале «The American Journal of Psychiatry».Специалисты в области психиатрической генетики сделали сенсационное открытие в понимании биологической природы такого тяжелого психического заболевания, как шизофрения.

Как известно, шизофрения является хроническим психическим заболеванием, с множеством специфических симптомов и приводит к инвалидизации пациента. Шизофрения имеет наследственную предрасположенность (около 80%), выявлено около сотни ассоциированных с этим заболеванием участков генома. В лечении этого заболевания в настоящее время врачи всего мира используют антипсихотические средства. Эти лекарственные препараты не приносят желаемого эффекта, не вылечивают пациента, так как не влияют на биологическую основу шизофрении.

Американские исследователи высказали свое мнение, что в основе развития этого психического заболевания лежат не различные мутации в отдельных генах человека, а здесь играет роль более сложное взаимодействие большого количества различных генов. В ходе научно-исследовательских работ выявилось, что в случае шизофрении речь идет не об одной болезни, а о восьми разных психических заболеваниях, каждое из них имеет собственный индивидуальный набор генетических сочетаний, симптомов и признаков. Это научное открытие может в дальнейшем полностью изменить принципы диагностики и тактику медикаментозной терапии этого сложного психического заболевания.

Американский профессор Роберт Клонинджер проводил исследования в своей клинике. Он исследовал геномы нескольких тысяч американских пациентов больных шизофренией, сопоставлял сочетания генов в ДНК больных и проявлениями болезни у них. Помимо работы непосредственно с клиентами психиатрической клиники, Роберт Клонинджер изучил большое количество историй болезней психических больных из архива больницы. Он проанализировал крупную генетическую базу больных шизофренией в американской клинике. Было выявлено влияние различных сочетаний генов на такие симптомы как бред, галлюцинации, нарушение речи и поведения больных. По мнению американского профессора, открытие феномена различных генетических сочетаний позволит в дальнейшем по-другому посмотреть на тяжесть течения и лечения сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета.

odepressii.ru

Шизофрения, аутизм и генетика

Ученые нашли родину шизофрении
Алексей Тимошенко, GZT.RU

Учеными найдена редкая и повышающая риск развития шизофрении мутация. Путем сравнения генов нескольких тысяч здоровых людей с больными исследователям удалось обнаружить «лишние» гены, которые могут привести к развитию шизофрении.

Психиатры и генетики из Великобритании, США и Финляндии провели обширное исследование, в котором приняли участие более шестидесяти специалистов и чуть менее 11 тысяч как здоровых, так и больных шизофренией людей. Ученые, результаты работы которых представлены в журнале Nature Genetics, обнаружили, что удвоение одного небольшого участка в 16-й хромосоме способно увеличить риск развития шизофрении в восемь раз.

Шизофрения и хромосомы

Шизофрения, как признают психиатры и нейробиологи, остается одним из самых сложных заболеваний. В диагностических руководствах перечислены несколько десятков состояний, так или иначе попадающих в общую категорию «шизофрения». Нарушения сознания и речи, галлюцинации, бред, апатия, резкие перемены настроения – многие из этих симптомов могут быть характерны и для других расстройств, поэтому даже постановка диагноза далеко не простая задача.


Томограммы мозга больного шизофренией (слева) и здорового человека.
Цвета обозначают уровень активности – красным закодирован максимальный.

А понимание того, почему мозг начинает функционировать в столь странном и необычном режиме, еще более сложно. Ученым даже пока не удается однозначно перечислить все те причины, которые могут спровоцировать развитие болезни – например, не все понятно с наследственностью и генетикой шизофрении.

К примеру, известно, что если один из однояйцевых близнецов болен шизофренией, то шансы второго заболеть этим недугом очень высоки, но не равны 100%. Люди, гены которых совершенно одинаковы (однояйцовые близнецы развиваются из той же яйцеклетки), получают что-то по наследству, но вот что?

Проведенный международной группой исследователей анализ, судя по всему, отчасти разрешит тайну одной из самых мрачных болезней. ДНК больных людей, как удалось продемонстрировать ученым, часто содержит «лишние» гены.

Спасибо, добавки не надо

Это далеко не первое психическое заболевание, которое вызывается лишним генетическим материалом. Три копии 21-ой хромосомы вместо двух, например, приводят к развитию тяжелого врожденного заболевания, трисомии 21. Это расстройство, которое приводит в том числе и к потере интеллекта, известно большинству людей по имени английского врача Джорджа Дауна – синдром Дауна наряду с идиотией, кретинизмом и дебильностью известен не только медикам.

Однако в случае с шизофренией генетические различия оказались не столь разительны. Вместо повтора всей хромосомы целиком (напомним, что ДНК распределена между 23 хромосомами и каждая клетка несет по два комплекта) речь идет о повторении небольшого участка с кодовым обозначением 16p11.2. Судя по его длине, там может находится не так уж много генов, и теперь задачей ученых является выяснить то, за что именно отвечает 16p11.2.

Надо отметить, что некоторые предположения о роли 16p11.2 уже выдвинуты. В частности, исследователи обращают внимание на то, что медицинская генетика уже сталкивалась с этим участком. Правда, тогда речь шла не о шизофрении, а об аутизме, и не о повторении, а об удалении этого фрагмента.

Шейн Маккарти, одна из участниц исследования, говорит, что участок 16p11.2 может нести какие-то важные для развития мозга гены, и как избыток, так и недостаток этих генов пагубно сказывается на развивающемся мозге. Если учесть то обстоятельство, что недавно был найден ген, уровень активности которого напрямую определял структуру коры головного мозга, то это предположение выглядит вполне правдоподобным.

И избыток генов в ряде случаев ничуть не лучше их недостатка. У ученых пока нет ответов на вопросы, нарушение в работе каких именно генов, каким именно образом и в какой момент приводят к возрастанию риска заболевания шизофренией. Однако исследователи теперь знают, где искать ответы на свои вопросы – наряду с 16p11.2 учеными указано еще три подозрительных участка хромосомы.

www.vechnayamolodost.ru

Генетики объяснили связь шизофрении с неандертальским наследием человека

Исследователи из Вашингтонского университета показали, что участки ДНК, попавшие в геном современного человека в результате гибридизации с неандертальцами, до сих пор влияют на экспрессию генов человека. В частности, доставшаяся от неандертальцев ДНК влияет на проявления таких признаков, как рост и риск развития шизофрении. Статья опубликована в журнале Cell.

Ранние люди современного типа (Homo sapiens) после своей миграции из Африки в Евразию (около 70 тысяч лет назад) смешивались с другими видами древних людей, в том числе с неандертальцами и денисовскими людьми. Неандертальцы вымерли около 40 тысяч лет назад, однако в геноме современных людей (не считая коренных жителей Центральной и Южной Африки) до сих пор остается около 2–3 процентов генов неандертальцев. В предыдущих исследованиях было показано, что гены неандертальцев помогли современному человеку адаптироваться к непривычным условиям после миграции из Африки. В частности, неандертальцы передали современному человеку гены, кодирующие белки, влияющие на иммунитет и пигментацию кожи.

Хотя ученые могут проследить, какие именно фрагменты передались современному человеку от неандертальцев, вопрос о том, отличается ли экспрессия неандертальских вариантов генов от генов современного человека, до сих пор остается открытым. Причина этого — в первую очередь в том, что оценить экспрессию генов у самих неандертальцев напрямую невозможно: РНК сохраняется хуже, чем ДНК, и ее нельзя выделить из ископаемых останков неандертальцев и отсеквенировать.

Авторы новой статьи, чтобы решить эту проблему, нашли для своего исследования людей (в общей сложности 214 человек), гетерозиготных по неандертальским вариантам генов — то есть таких людей, у которых один аллель какого-либо гена «неандертальский», а другой современный. Для каждого аллеля каждого из таких генов исследователи затем анализировали экспрессию (с помощью анализа РНК) в самых разных частях организма (всего в 52 тканях).

Исследователи обнаружили около 5 тысяч «гетерозиготных» однонуклеотидных полиморфизмов (различий последовательностей ДНК на один нуклеотид). Из них примерно 25 процентов находились в генах, в которых экспрессия отличалась между двумя аллелями — неандертальским и современным. Всего таких генов обнаружилось 767.

В целом никакого смещения в экспрессии неандертальских аллелей по сравнению с «современными» не обнаружилось: в половине случаев она была выше, а в половине случаев — ниже. Однако различия наблюдались в разных тканях: так, экспрессия неандертальских аллелей была особенно низкой в головном мозге и семенниках. Как отмечают авторы, это, по-видимому, объясняется тем, что эти ткани эволюционировали быстрее других с момента разделения линии неандертальцев и современных людей.

Схематическое изображение влияния неандертальской ДНК на экспрессию генов современного человека

Mccoy et al. 2017

Интересно, что варианты гена ADAMTSL3, ассоциированные с риском шизофрении, связаны также с вариабельностью роста. Таким образом, неандертальские варианты генов до сих продолжают влиять на фенотип (включая внешний вид) современного человека. При этом неандертальский аллель, как было показано ранее, также непосредственно влияет на экспрессию «современного» аллеля, регулируя альтернативный сплайсинг синтезирующейся с него матричной РНК.

Обнаружение различий экспрессии в гене, ассоциированном с риском шизофрении, согласуется с недавним обнаружением следов древнего положительного отбора в генах, связанных с болезнью Альцгеймера: по мнению авторов исследования, болезнь Альцгеймера стала платой человечества за развитый мозг.

Неандертальцы жили в Европе, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии примерно с 600 тысяч лет назад и до 30–40 тысяч лет назад. По поводу причины их вымирания существуют различные гипотезы: возможно, их подкосили болезни, принесенные людьми из Африки, или изменения климата во время последнего ледникового периода и неумение изготавливать теплую одежду. Генетические исследования указывают на то, что вымирание неандертальцев может объясняться их долговременной низкой численностью: эффект «бутылочного горлышка» и накопление вредных мутаций привели к снижению приспособленности всего вида.

nplus1.ru

Генетика шизофрения

Течение шизофрении варьируется в широком диапазоне. В одних случаях болезнь начинается постепенно, развиваясь на протяжении нескольких месяцев или лет, а в других — внезапно, всего за несколько часов или дней. У одних больных периодически бывают приступы болезни, длящиеся несколько недель или месяцев, с полной ремиссией симптомов в промежутках между ними; у других наблюдается флюктуирующее течение, при котором симптомы присутствуют непрерывно; у третьих симптоматика годами остается почти без изменений. Окончательным исходом в позднем возрасте может быть полное выздоровление, легкие остаточные нарушения или непрерывно текущее тяжелое заболевание.

На рисунке отражены данные о начале, течении и исходе шизофрении у 228 больных, которые — вплоть до позднего возраста — наблюдались швейцарским психиатром Люком Чомпи (Ciompi, 1980). Он обнаружил, что начало болезни было либо острым (менее шести месяцев от первых симптомов до развернутой клинической картины психоза), либо, наоборот, — скрытым, постепенным; при этом число тех и других случаев оказалось примерно равным.

Аналогично этому, течение заболевания было или приступообразным, или непрерывным опять-таки при почти одинаковом количестве пациентов, относящихся к каждой из этих категорий. В отношении исхода изучаемая популяция также разделилась на две равные группы: у 50% имела место серьезная инвалидность (от умеренной до тяжелой степени), в остальных случаях — легкая степень инвалидности или же полное выздоровление (зарегистрированное более чем у четверти пациентов). Очевидно, что у разных людей наблюдаются варианты течения шизофрении, существенно различающиеся между собой, и что исход заболевания нередко бывает благоприятным.

Справедливо также утверждение о том, что шизофрения обычно приобретает менее тяжелую форму по мере того, как больной становится старше. Кроме того, чем позже начинается болезнь — тем легче форма, в которой она протекает. У женщин первые симптомы шизофрении развиваются обычно в более позднем возрасте, чем у мужчин, и болезнь у них, как правило, протекает менее тяжело. Шизофрения очень редко начинается в возрасте до 14 лет, но если это все же происходит, то такое раннее начало ассоциируется с тяжелым течением. Начало болезни в возрасте после 40 лет — тоже редкое явление, и связано оно с более легкой формой протекания.

Генетические причины шизофрении

Какого-либо единственного органического дефекта или инфекционного возбудителя, вызывающего шизофрению, не существует, но имеется ряд факторов, повышающих риск ее развития, и среди них — генетическая предрасположенность и осложнения беременности и родов.

У родственников больного шизофренией вероятность заболеть данным расстройством повышена, причем риск пропорционально возрастает для тех из них, кто генетически наиболее близок пробанду. Так, для его племянника или дяди риск развития заболевания в тот или иной период на протяжении жизни составляет около 2% (вдвое выше, чем в общей популяции); для сибса (брата или сестры), родителя или ребенка — около 10% (от 6 до 13%), а для однояйцевого близнеца (генетически идентичного больному) риск приближается к 50% (Gottesman, 1991).

Исследования лиц, усыновленных/удочеренных в раннем детстве, обнаруживают, что повышенный риск шизофрении среди родственников тех, кто страдает этой болезнью, обусловлен скорее наследственностью, чем средой. Один и тот же повышенный уровень частоты случаев данного расстройства наблюдается среди детей больных шизофренией независимо оттого, воспитываются они своим биологическим родителем, страдающим шизофренией, или растут в приемной семье (Gottesman, 1991; Warner and de Girolamo, 1995).

Есть данные, указывающие на причастность нескольких генов к причинам возникновения шизофрении (Wang et al., 1995; Freedman et al., 1997); представляется вероятным, что в формировании предрасположенности играет роль более чем один из них — либо через эффект взаимодействия, либо вызывая различные варианты расстройства.

meduniver.com

Генетика шизофрении

Учёные — люди творческие. Можно даже сказать о том, что настоящий учёный — это творческая личность. Они исследуют, выдвигают гипотезы, пишут статьи. Всё то, что делают учёные — они делают для других учёных. Если в результате их творчества фармахим обогащается новыми формулами, то полученные средства используют для перорального приёма или парентерального введения больным. Назначением препаратов в нашем случае занимаются практикующие врачи, которых называют психиатрами. Реже это делают психотерапевты, которые всё же окончили ординатуру по специальности психиатрия. Это самое главное, что нужно знать всем остальным людям.

Вред от всеобщей грамотности очевиден

Научно-популярные статьи о психических расстройствах можно читать, если в них рассказывают суть. Они могут быть полезны родственникам, другим близким людям, самим больным или условно больным людям. Автор этой считает, что шизофрения является следствием нарушения энергетического и информационного метаболизма, результатом чего является появление тенденции к отчуждению и возникает оторванность от реальности. Это становится «сценой», куда и попадает основной «актёр» — завзятая идея. И там она начинает свою игру. Основная же проблема больных — это интегральная потеря энергии.

Да, конечно, это общее нарушение метаболизма непременно связано и с уровнем клеток, обменом веществ на микробиологическом уровне. Однако это не означает, что кто-то в состоянии написать научно-популярную статью по генетике, понятную обычным людям. Авторы, которые скрывались за псевдонимом Козьма Прутков, хорошо пошутили о шутках с женщинами. Они сказали, что мужчинам нельзя шутить с женщинами, потому что все эти шутки глупы и неприличны. Возьмём на себя смелость и скажем, что нельзя писать про геном человека домохозяйкам и политикам. Такая просветительская деятельность неприлична уже потому, что от неё веет евгеникой. Глупа, потому что неадекватна. Читатели под генами понимают друзей Чебурашки, а им перечисляют номера хромосом.

Фантом генетической шизофрении

Автора данной статьи от понятия «генетика шизофрении» немного плющит. И не совсем он понимает, как это кого-то втыкает. Ведь люди, во всей своей совокупной красе, начинают думать про всякую бредятину вроде того, что возможен генетический анализ шизофрении. Представители народа почему-то считают, что реально вывести точные показатели. Ну как находят соматические расстройства: ЭКГ, гастроскопия и подобное. Им сказали, что это «наследственное» заболевание — они думают, что оно генетическое в прямом смысле.

Шизофрения не имеет ничего общего с генетическим дефектом как таковым. Сейчас добрый автор будет делать злые дела. А как иначе? Нужно показать примеры синдромов, которые на самом деле относятся к генетическим.

Это младенец с синдром Патау. Состояние вызвано появлением дополнительной 13 хромосомы. Само нарушение называется трисомией. В данном случае мы видим аринэнцефалию с циклопией. У всех больных наблюдается та или иная форма тяжелых врождённых пороков. Деформация тела может не иметь столь ужасного вида, но практически всегда наблюдается нарушение различных отделов ЦНС, которые сопровождается телесной деформацией. Низкий и скошенный лоб, западающая переносица и слишком широкое основание носа, узкие и слишком близко находящиеся друг от друга глаза. Формы могут быть самые разные.

Это прогерия. Очень редкий генетический дефект, который является следствием нарушения работы генов 8 хромосомы. В данном случае это синдром Гетчинсона-Гилфорда, поскольку на фото изображен ребёнок. У взрослых дефект назывался бы синдромом Вернера. Больные имеют характерный образ — небольшой рост, уменьшенная лицевая часть головы и большой череп. В мире зафиксировано не более 80 случаев, но есть мнение, что болезнь может быть более распространена в Африке, поэтому многие случаи официально не зарегистрированы. Причина — мутации гена LMNA 8 хромосомы.

Что происходит с клетками?

Это примеры врождённых генетических нарушений. Обычно, в качестве основных хромосом, которые якобы влияют на появление шизофрении, указываются 1, 6, 8, 13 и 22. При этом, по каким-то непонятным причинам, упоминается нейромедиатор дофамин. Вообще-то рецептор дофамина кодируется 11 хромосомой, в частности, её геном D4DR. Влияние дофамина на активность процессов, происходящих в нервной системе, доказывать особого смысла нет. Белок улавливает его молекулы, а они являются способом передачи информации от одной клетке к другой. Когда молекула дофамина присоединяется к рецептору, клетка генерирует электрический импульс. Он проходит по мембране к следующему синапсу. Там, под воздействием импульса, в межклеточное пространство отправляются новые молекулы нейромедиаторов. Их достаточно много, поэтому клетки могут работать в многопоточном режиме и передавать друг другу большое количество информации. Эта передача представляет собой постоянную волну:

  • электрических импульсов;
  • химических сигналов.
  • Нейромедиаторы не могли бы ничего передать, если бы не существовало рецепторов. Они же кодируются генами. Если взять отдельно только факторы поведения, то в целом оно связано, мы не сказали — «зависит от», но сказали «связано», с работой не менее пяти сотен генов. Они распределены по разным хромосомам и не являются стабильными структурами. С течением времени гены имеют свойство меняться. Эти изменения могут носить самый разный характер и вызываются разными причинами. Последствия мутаций генов тоже могут быть разными. Примеры плачевных мы видим на фото, но другие формы изменений позволяют представителям вида:

  • лучше приспосабливаться к среде;
  • обретать новые качества.

Генов чего либо конкретного просто не существует, как не существует и какого-то одного расстройства «шизофрения». Генетика в этой отрасли играет совсем другую роль, отличную от той, какую ей приписывает общественное сознание.

К примеру, особенности рецепторов самых разных нейромедиаторов и уровень их выработки клетками подвержен искусственному изменению. Для этого в организм должны попасть определённые вещества. Генетика, как одна из наук, просто дала само представление о роли генов в процессе межклеточного информационного обмена.

Какое воздействие оказывают нейролептики?

Однако практическое применение в психотерапии нашли искусственно синтезированные вещества, которые с генами связаны, как самолёт с теорией гравитации. Самолёт более ориентирован на принцип Бернулли. Про гравитацию лётчики помнят, но предпочитают, чтобы давление жидкости и газа уменьшалось с увеличением его скорости. Психиатрия же использует вещества, которые снижают объём передачи нервных импульсов в тех системах мозга, где передатчиком является дофамин.

Какой бы путь при этом не использовался, возникают побочные эффекты. Связаны они с тем, что воздействие оказывается на рецептор, относящийся к какому-то из разделов мозга, который решает массу задач, а его функциональность обеспечивается выработкой множества веществ. Так, тубероинфундибулярный путь предусматривает блокаду рецепторов лимбической системы мозга, что вызывает повышение уровня гормона пролактина, а это ведёт к:

  • галактореи;
  • гинекомастии;
  • депрессии и прочая, прочая.
  • Учитывая сложность самой исследуемой структуры, можно с уверенностью сказать о том, что все предложения генетического анализа на предмет выявления шизофрении или её прогнозирования являются обычным лохотроном. Это же относится и к биполярному аффективному расстройству, депрессии, вообще — всем психозам.

    psycholekar.ru