Международная команда ученых во главе с исследователями Университета Ратгерса обнаружила 36 генов, существенно повышающих риск обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР) и хронических тиков, включая синдром Туретта. Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Исследователи проанализировали ДНК почти 4000 человек, у которых был диагностирован ОКР, хронические тикозные расстройства или оба состояния одновременно. В центре внимания оказались редкие мутации, нарушающие работу генов, необходимых для формирования и функционирования мозга.
Особенно важным оказалось то, что значительная часть найденных генов оказалась общей для ОКР и тикозных расстройств. Это помогает объяснить наблюдение, которое давно ставило ученых в тупик: заболевания нередко встречаются одновременно у одного человека, а также повторяются в одних и тех же семьях.
ОКР проявляется навязчивыми мыслями и повторяющимися действиями, от которых человеку трудно отказаться. В советской психиатрии ОКР называли синдромом (неврозом) навязчивых состояний. При хронических тиках возникают непроизвольные движения (например, подергивание век или головы) или звуки. Одним из наиболее известных таких расстройств является синдром Туретта.
Дело не в одном «виноватом» гене
Ученые подчеркивают: найденные гены нельзя рассматривать как отдельные переключатели, которые сами по себе включают заболевание. Они работают в сетях, влияя на одни и те же биологические процессы.
Анализ показал, что многие из этих генов активны в участках мозга, связанных с движением, принятием решений и формированием привычек. Среди них — области коры и полосатого тела. Гены, вероятно, влияют на передачу химических сигналов между нервными клетками — нейромедиаторов.
Еще одна деталь добавляет исследованию интриги: некоторые обнаруженные гены уже связывали с аутизмом и шизофренией. Это поддерживает гипотезу о том, что разные психоневрологические состояния могут иметь общие нарушения развития и коммуникации клеток мозга.
Для поиска генетических особенностей ученые применили полное секвенирование экзома — метод, позволяющий прочитать участки генов, содержащие инструкции для производства белков. Генетические последовательности людей с расстройствами сравнивали с ДНК их родителей и контрольной группы. В ряде случаев удалось обнаружить мутации, возникшие у ребенка заново и отсутствующие у обоих родителей.
Для науки важны и сами образцы ДНК: многие семьи предоставили их еще около 20 лет назад, когда современных быстрых и относительно доступных методов секвенирования не существовало. Образцы хранились в репозитории Ратгерского университета и спустя десятилетия оказались пригодны для нового анализа.
Исследование объединило более 30 научных коллективов из США, Канады, Европы, Южной Кореи и Южной Америки.
По мнению авторов работы, расширение списка генетических мишеней потенциально открывает новые направления для разработки лекарств. Если раньше исследователи располагали лишь несколькими сильными генетическими кандидатами, то теперь их стало более трех десятков. Причем перспективным подходом может оказаться воздействие не на один ген, а на целые биологические сети.
Интересный контекст от Hi-Tech Mail
Тема генетических причин и маркеров заболеваний уже не раз становилась предметом материалов Hi-Tech Mail. Например, в опубликованной ровно год назад статье разбирался подход к поиску и потенциальному исправлению мутаций в сложных генетических сетях.
Еще один материал посвящен поиску признаков шизофрении и других психических расстройств с помощью машинного обучения.