Исследователи из Медицинского центра при Колумбийском университете пролили свет на то, как нарушения в микроРНК, семействе молекул, которые регулируют экспрессию многочисленных генов, могут способствовать бихевиоральным и нейронным расстройствам, связанных с шизофренией и, возможно, другими мозговыми нарушениями.
В выпуске журнала Nature Genetics за 11 мая Мария Карайоргоу, доктор медицинских наук, профессор психиатрии, и Джозеф Гогос, доктор медицинских наук, кандидат наук, доцент физиологии и неврологии в медицинском центре при Колумбийском университете, объясняют, каким образом они открыли ранее неизвестное изменение в выработке микроРНК мыши, у которой была смоделирована те же делеции хромосомы 22q11, которые были ранее обнаружены у людей, больных шизофренией."Мы некоторое время знали, что люди с микроделециями 22q11.2 находятся в группе риска на развитие шизофрении", - сказала Карайоргоу, которая несколько лет назад играла ведущую роль в определении делеций 22q11.2 как первостепенного фактора риска шизофрении у людей. "Копая вглубь этой хромосомы, мы смогли увидеть на уровне генной экспрессии, что нарушения в микроРНК можно связать с бихевиоральными и когнитивными расстройствами, которые ассоциируются с этой болезнью".
Исследователи смоделировали мышь, имеющую те же самые генетические делеции, какие были обнаружены у некоторых людей, больных шизофренией, и наблюдали, что случится с экспрессией более 30 000 генов в определенных областях мозга. Когда они обнаружили, что семейство генов микроРНК было поражено, они предположили, что за это был ответственный ген Dgcr8. Ген Dgcr8 – один из 27 других, из которых состоит микроделеция 22q11.2, он же играет критическую роль в формировании микроРНК, поэтому это была логическая гипотеза. И в самом деле, когда они получили мышь, лишенную гена Dgcr8, и провели всевозможные когнитивные, бихевиоральные и нервно-анатомические тесты, они обнаружили те же самые расстройства, часто встречающиеся у людей с шизофренией.
"Наши исследования показывают, что изменения в процессинге микроРНК происходят в результате синаптических и бихевиоральных расстройств", - сказал доктор Гогос. Доктора Карайоргоу и Гогос работали совместно, чтоб интерпретировать роль индивидуальных генов в 22q11 в развитии шизофрении, используя генетику человека и звериную модель.
Важность этой работы в том, что она заключает в себе совершенно новую, не вызывающую ранее подозрений группу генов предрасположенности, и приближает исследователей к пониманию биологических механизмов этого нарушения. Причастность такого большого семейства генов (по последним подсчетам количество человеческих микроРНК, которые могут влиять на экспрессию третьей части генов, составляет как минимум 400) могло бы отчасти быть причиной генетической сложности, связанной с изнуряющим нарушением, и объяснить некоторые трудности, с которыми исследователи столкнулись, пытаясь точно определить индивидуальные гены.
"Мы надеемся, что чем больше мы узнаем о генах, фигурирующих в шизофрении, тем больше целенаправленным может быть лечение", - сказал доктор Гогос.
"Многие пациенты, больные раком, и прошедшие тестирование на особый ген, такой как BRAC1, могут снова пройти обследование и потом лечиться по протоколу, разработанному специально для них. Мы хотим знать достаточно о шизофреническом мозге, чтобы нацелить лечение на отдельных пациентов".
Следующим шагом исследователей будет найти множественные гены, чья экспрессия контролируется установленными недостаточными микроРНК, которые в свою очередь могут принимать участие в патогенезе шизофрении. По словам докторов Карайоргоу и Гогоса, нужно провести еще больше исследований и идентифицировать другие генетические варианты, чтобы в будущем разъяснить генетическую основу болезни.
