Новое исследование предполагает, что между редкими генетическими вариациями, связанными с биполярным расстройством (БР), и теми, которые связаны с шизофренией и аутизмом, может быть совпадение.
Исследование, проведенное учеными из Медицинского колледжа Карвер Университета Айовы, Медицинской школы Джона Хопкинса и Лаборатории Колд-Спринг-Харбор и опубликованное недавно в JAMA Psychiatry, добавляет к растущему пониманию того, что многие психические заболевания имеют общие генетические корни, но являются одними из основных. первый, кто предположил генетическое совпадение между биполярным расстройством и аутизмом.
Биполярное расстройство – одно из самых серьезных психических заболеваний, поскольку оно довольно распространено – затрагивает от 1 до 3 процентов населения – и весьма изнурительно. Хотя многим пациентам помогают такие препараты, как литий, около трети людей, страдающих BD, плохо переносят текущие методы лечения. Хотя давно известно, что биполярное расстройство передается по наследству, выявление конкретных генетических вариантов, которые способствуют этому заболеванию, оказалось трудным.
За последнее десятилетие успехи в исследованиях генома человека помогли выявить несколько так называемых общих вариаций, но ни одна из этих вариаций сама по себе не имеет большого эффекта. Еще совсем недавно появление быстрой и относительно дешевой технологии секвенирования генов следующего поколения дало возможность найти редкие вариации, которые по отдельности могут иметь большой эффект.
"Считается, что общие вариации для каждого индивидуально имеют лишь незначительное влияние – например, увеличивают вероятность заболевания человека на 10-20 процентов," говорит Джеймс Поташ, доктор медицины, профессор UI и DEO психиатрии и старший автор нового исследования. "Есть надежда, что с редкими вариациями они по отдельности имеют гораздо большее влияние, например, удваивают или учетверяют риск заболевания."
Поташ и его коллеги разработали двойную стратегию, объединив подход «случай-контроль» с семейным секвенированием экзома, чтобы максимизировать свои шансы на выявление редких вариантов, способствующих BD.
Идея, лежащая в основе подхода «случай-контроль», проста: если генетический вариант чаще обнаруживается в группе людей, у которых есть заболевание, по сравнению с контрольной группой людей без этого заболевания, тогда вариация гена может быть связана с повышением восприимчивости к болезнь. Очень большие наборы данных – ключ к успеху этого подхода.
Секвенирование экзома семей, затронутых заболеванием, более сложное. Сравнение экзомных последовательностей родственных индивидуумов, затронутых и не затронутых BD, может отличить варианты, которые "путешествовать с" или отделиться от болезни. Этот подход уже давно используется для выявления вариантов генов или мутаций, передающихся от родителей детям, которые вызывают заболевание.
В целом семейное исследование выявило 84 редких варианта (в 82 генах), которые сегрегированы с BD и которые, как было предсказано, повреждают белки, кодируемые этими генами. Затем команда проверила вероятность того, что эти редкие вариации могут быть связаны с BD, ища их в трех больших наборах данных случай-контроль, которые включали последовательности генома в общей сложности 3541 человека с BD и 4774 контрольных пациентов.
Несмотря на относительно большой размер объединенных наборов данных, подход не был достаточно мощным, чтобы идентифицировать какие-либо отдельные редкие варианты как окончательно связанные с BD. Тем не менее, 19 генов оказались чрезмерно представлены в случаях BD по сравнению с контролем.
"Результаты оказались недостаточно убедительными, чтобы сказать: «Мы определили генетических виновников».Но он был достаточно силен, чтобы мы продолжали интересоваться этими генами как потенциальными факторами биполярного расстройства," говорит Поташ, который также является Полом В. Пеннингрот, профессор и заведующий кафедрой психиатрии, член Биомедицинского института Паппаджона в UI.
Однако, когда команда рассмотрела 19 генов как группу, они поняли, что некоторые из них также были членами групп генов, которые были причастны к аутизму и шизофрении.
"Оказалось, что гены шизофрении и аутизма были представлены среди наших 82 генов больше, чем можно было бы предположить случайно," Поташ говорит. "И когда мы посмотрели на нашу сокращенную группу из 19 генов, гены аутизма продолжали неожиданно выделяться среди них.
"Благодаря таким исследованиям мы, наконец, после десятилетий усилий, добиваемся реального прогресса в выявлении групп генов и их вариаций, которые играют роль в возникновении биполярного расстройства," Калий добавляет. "Механическое понимание, которое мы получаем от идентификации связанных генов, мы надеемся, укажет нам направление разработки новых методов лечения, чтобы изменить ситуацию к лучшему для многих людей, затронутых этой болезнью.