Специалисты Техасского центра здоровья в Хьюстоне (UTHealth) воспользовались технологией индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, чтобы обнаружить генетическую модификацию, связанную с повышенным риском развития шизофрении. Для этого они перепрограммировали клетки крови людей с семейной историей психического заболевания и превратили их в нейроны. Подробности работы опубликованы на страницах журнала Neuropsychopharmacology.
Нейроны, выращенные из клеток крови больных шизофренией. Credit: Laura Stertz, PhD/UTHealth
По результатам полногеномных ассоциированных исследований, направленных на поиск связанных с шизофренией генетический вариаций, выявилось несколько генов и сигнальных путей, которые могут вносить свою лепту в развитие этого психического заболевания. Например, было доказано, что шизофрения связана с выраженностью эмпатии. Один из подобных сигнальных путей удалось изучить подробнее в новом исследовании.
Исследователи из UTHealthвзяли образцы крови взрослых членов семьи, среди которых были те, у кого диагностировали шизофрению. С помощью технологии индуцированных человеческих плюрипотентных стволовых клеток (hiPSC) их перепрограммировали в стволовые клетки, из которых затем вырастили нейроны головного мозга. Эти нейроны изучили с помощью виртуальной биопсии и сравнили с нейронами, полученными из клеток крови здоровых людей из той же семьи.
Среди по-разному экспрессирующихся генов, которые обнаружили при виртуальной биопсии, ученые установили пять, ранее уже известных в качестве «генов-кандидатов» на шизофрению. Один из них – ген фермента сывороточной глюкокортикоидной киназы 1 (SGK1) – оказался связанным с высоким риском больше, чем остальные.
Этот ген относится к сигнальному пути фосфоинозитид-3-киназа/гликоген-синтаза-киназа 3 (PI3K/GSK3). Продукт его активности – фермент – подавляет активность фермента GSK3, который, как оказалось ранее, напрямую связан с шизофренией.
«Мы считаем, что эта находка может иметь прямое приложение для лечения пациентов. Уже существует новый антипсихотический препарат, который только что получил одобрениеFDAи непосредственно нацелен на описанный нами путь. Его же могут корректировать и несколько других разрабатываемых в данный момент антипсихотиков. Методика, которую мы применили, как раз поможет определить, какой препарат окажется эффективнее», — говорят авторы.
Поиск и идентификация определенных биомаркеров сигнальных путей у пациентов может помочь в поиске кандидатов под таргетное (целевое) лечение, то есть такое, которое будет направлено на определенную цель. Это – будущее персонализированной психиатрии, к которой исследователи уже подходят вплотную.
Текст: Анна Хоружая
Convergent genomic and pharmacological evidence of PI3K/GSK3 signaling alterations in neurons from schizophrenia patients by Laura Stertz et al. in Neuropsychopharmacology. Published December 2020.
https://doi.org/10.1038/s41386-020-00924-0
Несколько месяцев назад российская научная группа молекулярных биологов и психиатров получила грант Российского научного фонда. Новый проект будет посвящен исследованию такого сильно мифологизированного заболевания, как…
Хотим обрадовать любителей правильного питания. Исследователи сделали любопытное открытие: брокколи может стать профилактическим средством, которое способно затормозить развитие биохимических нарушений мозга, связанных с шизофренией. К…
Вирус герпеса человека 6 типа (HHV-6) поражает клетки Пуркинье, и, возможно, влияет на развитие биполярного расстройства и большого депрессивного расстройства – об этом сообщают ученые…
Японские ученые из Центра наук о мозге при институте RIKEN нашли способ диагностировать шизофрению по волосам, вернее, по их фолликулам. Как они пришли к этому,…
Шизофрения – тяжёлое психическое заболевание, которое встречается у 1% населения. Нарушения памяти, гиперактивность, слуховые и зрительные галлюцинации и другие психоневрологические симптомы возникают из-за нарушения в…
