публикация в свежем номере Nature и краткая заметка, подготовленная редакцией журнала. О ней же рассказывают пресс-релизы Гарвардского университета и Института Броуд — биомедицинского исследовательского центра, работающего под эгидой Гарварда и Массачусетского технологического института....

" /> Ученые обнаружили молекулярный механизм возникновения шизофрении Версия для слабовидящих
Ученые обнаружили молекулярный механизм возникновения шизофрении Печать Email
Новости об инновациях
01.02.2016

Кадр: One Flew Over the Cuckoo's Nest (1975) / Warner Bros. Entertainment Кадр: One Flew Over the Cuckoo`s Nest (1975) / Warner Bros. Entertainment

Ученым удалось впервые обнаружить молекулярный механизм возникновения шизофрении: риск развития тяжелейшего заболевания оказался выше у людей, имеющих определенные варианты гена, который участвует в работе иммунной системы и «созревании» синаптических связей в головном мозге. О результатах работы сообщают подробная публикация в свежем номере Nature и краткая заметка, подготовленная редакцией журнала. О ней же рассказывают пресс-релизы Гарвардского университета и Института Броуд — биомедицинского исследовательского центра, работающего под эгидой Гарварда и Массачусетского технологического института.

Поиски генетических вариантов, которые могут быть связаны с повышенным риском развития шизофрении, ведутся уже не одно десятилетие. Однако до настоящего времени все сообщения об обнаружении «генов шизофрении» не выдерживали строгих проверок. Команде гарвардского профессора МакКэролла и их партнерам из 30 стран мира потребовалось около пяти лет на то, чтобы получить образцы ДНК и провести полногеномный поиск ассоциаций по более чем 65 тыс. геномов, показав, что потенциальный «виновник» может скрываться на 6—й хромосоме, в области, где расположены гены главного комплекса гистосовместимости (ГКГ).

Это одна из самых сложных и «густонаселенных» частей человеческого генома, которая кодирует три класса белков, играющих важнейшую роль в работе иммунной системы. Максимальный риск развития шизофрении оказался связан с вариантами гена, отвечающего за синтез молекул ГКГ III класса. Эти белки вовлечены в систему комплемента: циркулируя в крови, они активируются с появлением патогенных микроорганизмов или по сигналу других компонентов иммунитета, и, расщепляясь, образуют ферментные комплексы, атакующие клетку—мишень и вызывающие ее лизис.

Максимальный сигнал ученые получили при рассмотрении гена, кодирующего один из «поздних» белков системы комплемента (С4). Этот ген присутствует в двух формах — С4А и С4В, причем у разных людей может иметься в разном количестве копий, в короткой, либо длинной версии, содержащей ретровирусную вставку. В зависимости от конкретного набора этих вариаций, активность С4А и С4В у разных людей может быть различной. Изучив экспрессию РНК с этих генов, авторам удалось выяснить, как именно число копий и разные варианты С4А и С4В сказываются на этой активности. В частности, было показано, что увеличение числа копий ожидаемо усиливает экспрессию продуктов С4А и С4В, а наличие ретровирусной вставки повышает отношение С4А к С4В. В образцах людей, больных шизофренией, эти особенности стабильно оказывались выше.

Ранее одна из авторов новой работы Бет Стивенс (Beth Stevens) с коллегами продемонстрировала, что белки системы комплемента вовлечены в процесс синаптического прунинга, удаление «лишних» связей между нейронами головного мозга при его созревании. Активнее всего это происходит в пубертатный период, то есть именно тогда, когда обычно обнаруживаются первые признаки шизофрении — недаром одно из старых ее названий «ранняя деменция» (подробнее об истории этой болезни N+1 уже подробно писал). Это позволило ученым предположить о том, что повышенная активность С4 может нарушать течение синаптического прунинга, приводя к беспорядочному разрушению межнейронных связей и, в конечном счете, к тому, что мы называем шизофренией.

Чтобы доказать это, авторы провели эксперименты на линии лабораторных мышей, имеющих различное количество копий С4 (версий С4А и С4В в мышином геноме нет). Им удалось показать, что С4 играет в прунинге важнейшую роль, обеспечивая связь другого белка системы комплемента (С3) с синаптической мембраной — эта связь «помечает» синапсы для удаления. Чем большее число копий С4 имела мышь, тем больше белков с них синтезировалось, и тем активнее шло разрушение синапсов.

Косвенно на то же указывает и пониженная толщина коры больших полушарий, характерная для больных шизофренией. До сих пор специалисты не могли ответить даже на вопрос о том, является ли это причиной или следствием развития болезни. Теперь становится ясно, что все это может быть результатом аномально повышенной активности С4 и нарушения в процессах «созревания» головного мозга.

«Существует два пути создания лекарств, — сообщает по этому поводу редакторская заметка Nature. — Первый — простая удача, благодаря которой случайно обнаруживаются работающие вещества. Однако хотя такие совпадения привели к появлению многих чрезвычайно важных препаратов, этот метод невозможно систематизировать (…) Второй, предпочтительный, путь состоит в понимании механизмов развития болезни и целенаправленном создании соединений, которые на них воздействуют». Кажется, теперь мы на верном пути.

Автор: Роман Фишман

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/uchenye-obnaruzhili-molekulyarnyi-mekhanizm-vozniknoveniya-shizofrenii

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта