Tři geny jako klíč: Vědci objevili společné markery pro šest duševních poruch

Různé neuropsychiatrické a neurovývojové stavy, jako je schizofrenie, bipolární porucha, porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) a porucha autistického spektra (ASD), se projevují velmi odlišnými vzorci chování a souvisejícími problémy.

Různé neuropsychiatrické a neurovývojové stavy, jako je schizofrenie, bipolární porucha, porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) a porucha autistického spektra (ASD), se projevují velmi odlišnými vzorci chování a souvisejícími problémy. Zatímco mnoho předchozích neurovědeckých studií se snažilo odhalit jedinečné neurobiologické základy každého stavu, zůstávalo nejasné, zda sdílejí nějaké společné markery.

Vědci z Fudan University, King's College London, University Paris-Saclay a dalších institucí provedli jednu z nejobsáhlejších analýz, která dosud zkoumala sdílené genetické a imunitní signatury neuropsychiatrických a neurovývojových stavů. Jejich práce, publikovaná v časopise Nature Mental Health, poukazuje na tři klíčové geny, které se zdají zprostředkovávat molekulární změny spojené s vyšším rizikem rozvoje šesti různých neurovývojových, psychiatrických a spánkových poruch.

Tým Luhenga Qiana, Runye Shiho a jejich kolegů analyzoval biologická data z krve shromážděná od 1 274 dospívajících, u nichž nebyly diagnostikovány žádné nemoci ani duševní poruchy. Tito teenageři byli vyšetřeni v rámci projektu IMAGEN, rozsáhlé evropské výzkumné studie zkoumající, jak odlišné biologické, psychologické a environmentální faktory během dospívání ovlivňují vývoj mozku a riziko vzniku duševních onemocnění.

Výzkumníci analyzovali data z projektu IMAGEN, aby identifikovali genetické varianty, které byly spojeny se specifickými vzorci v metylaci DNA a genové expresi. Metylace DNA je proces, při kterém se methylové skupiny (chemické „značky“) připojují k DNA člověka a ovlivňují, jak silně jsou geny exprimovány. Jejich analýzy vedly k identifikaci různých molekulárních markerů, které byly buď jedinečné pro konkrétní stavy, nebo spojené s několika stavy. Kromě toho umožnily týmu odhalit geny, které se zdály zprostředkovávat změny metylace DNA spojené se šesti různými stavy: ADHD, ASD, bipolární poruchou, velkou depresivní poruchou, schizofrenií a nespavostí.

Identifikované geny byly významně obohaceny o dráhy spojené jak s psychiatrickými, tak s autoimunitními onemocněními, což naznačuje sdílenou genomovou architekturu mezi autoimunitními a neuropsychiatrickými poruchami. Dvoustupňová Mendeliánská randomizace a kolokalizační analýzy odhalily potenciální transdiagnostické regulační dráhy, ve kterých exprese tří genů (MAD1L1, MRPL2 a HLA-DRB1) zprostředkovávala účinky metylace CpG na schizofrenii a nespavost. Konkrétně metylace DNA na cg06770790 potlačovala gen MRPL2, který byl pravděpodobně kauzální pro nespavost a schizofrenii. Naopak zvýšená exprese genů MAD1L1 a HLA-DRB1, řízená metylací na několika místech CpG, byla potenciálně kauzální pro schizofrenii.