Виявлено головного ген-регулятора шизофренії

Вченими з Children's Hospital of Philadelphia було проведено нове дослідження по гену, що імовірно є основним регулятором шизофренії. Передбачається, що цей ген-регулятор направляє експресію ряду інших генів під час розвитку мозку, закладаючи основу для шизофренії в більш пізньому віці.

Спадковість при шизофренії висока, можливо, вона досягає 80 відсотків. Вчені повільно ідентифікують ряд генів, пов'язаних з цим захворюванням, але все частіше створюється враження, що неймовірно великий масив різних генів може зіграти свою роль.

«Оскільки сотні або навіть тисячі генів можуть сприяти ризику розвитку шизофренії, дуже важливо зрозуміти, які з них є найбільш важливими, координуючи основні мережі в цій хворобі», - говорить Кай Ван, керівник нового дослідження. «Визначення головних регуляторів може допомогти нам у досягненні пріоритетних цілей для нових методів лікування в майбутньому».

Захворювання, контрольоване одним геном, часто називають моногенним розладом. Якщо було виявлено, що ряд генів відіграють певну роль у розвитку захворювання, це називається полігенним розладом. У 2017 році команда вчених зі Стенфорда розширила шкалу генетичної класифікації, придумавши термін «омнігенний» для опису ознак або захворювань, в яких можуть грати роль тисячі генів.

Нове дослідження передбачає, що неясно, чи є шизофренія полігенним або омнігенним розладом, але ясно, що велика кількість генів залучена в розвиток хвороби. Кай Ван каже, що неминуче, що деякі гени будуть більш важливі, ніж інші, в кінцевому патогенезі стану, тому його команда спробувала з'ясувати, чи можна ідентифікувати ген - головний регулятор.

Основними регуляторами є гени, які визначають експресію великої кількості інших нижчих генів. Щоб зрозуміти можливий головний ген-регулятор при шизофренії, дослідницька група застосувала новий алгоритм до двох окремих наборів даних біологічних зразків. Алгоритм використовувався для реконструкції мереж транскрипції генів, і в кінцевому підсумку він був зосереджений на гені, відомому як TCF4.

Раніше TCF4 був виявлений в якості гена, пов'язаного з ризиком розвитку шизофренії, але тепер дослідники вперше виявили багато з його функціональних ефектів. Було виявлено, що TCF4 регулює ряд різних генних мереж, що беруть участь у нейрональній активності, пов'язаній з шизофренією, в першу чергу на ранній стадії нейророзвитку. Моделі стовбурових клітин людини припускають, що ефект TCF4 найбільш актуальний на ранніх стадіях розвитку.

Кай Ван зазначає, що ведуться подальші дослідження, щоб визначити, чи відіграють головні гени-регулятори основну роль у розвитку шизофренії. Якщо інші основні регулятори можуть бути розкриті, то Ван пропонує, щоб пацієнти з шизофренією могли б бути класифіковані в різні підгрупи, що дозволяє призначати більш цілеспрямовані і точні методи лікування.

Нове дослідження було опубліковано в журналі Science Advances.