В чем общность генетики расстройств аутистического спектра и шизофрении?

Актуальность

Расстройства аутистического спектра (РАС) и шизофрения имеют сложные закономерности наследования. При этом известно, что на развитие указанных заболеваний оказывают влияние многочисленные генетические и экологические факторы. Также в настоящее время имеются данные о вероятных генетических совпадениях между двумя клинически выраженными нарушениями. Например, по данным масштабных эпидемиологических исследований, частота встречаемости этих генетических вариаций значимо выше по сравнению с показателями в общей популяции, тогда как упоминание в семейном анамнезе о наличии шизофрении у родственников первой степени родства рассматривается как фактор риска развития РАС. Предыдущими исследованиями было показано, что каждое из состояний связано с изменением вариаций числа генетических копий, а редкие вариации числа генетических копий в определенных локусах являются общими факторами риска для указанных расстройств.

Тем не менее в большинстве ранее проводимых исследований особенности генетических вариаций изучались в европейской популяции, что вносило известные ограничения, не позволяя сформулировать обобщенные выводы о функционировании биологических механизмов.

Материалы и результаты исследования

В новой работе, результаты которой были представлены в издании «Cell Reports» 11 сентября 2018 г., сообщается о том, что у представителей японской популяции с РАС и шизофренией так же, как и у европейцев, имеются перекрывающиеся вариации числа копий (copy number variations — CNV) — межличностные вариации количества копий определенного гена.

Комментируя работу, авторы отметили, что новизна исследования состоит в проведении систематического сопоставления показателей CNV и биологических механизмов при РАС и шизо­френии. В более ранних исследованиях в европейских популяциях действительно было установлено наличие совпадений патогенных вариаций числа генетических копий, однако анализ был ограничен небольшим числом генов и локусов CNV.

В новой работе ученые провели сравнительный анализ вариаций числа копий генов в японской популяции, применяя метод сравнительной геномной гибридизации массива. Среди лиц, принявших участие в исследовании, у 1108 человек установлен диагноз РАС, у 2458 — шизофрения. Контрольную группу составили 2095 здоровых лиц.

По итогам анализа получили подтверждение ранее известные данные о возрастании уровня редких вариаций числа генетических копий в геноме лиц с РАС и шизофренией. Также установлено наличие совпадений в патогенных локусах CNV между двумя указанными состояниями.

Патогенные CNV, в том числе в 29 локусах, общих для обоих расстройств, выявлены у около 8% пациентов, имеющих то или другое расстройство, что было значительно выше по сравнению с показателями контрольной группы. Таким образом, проведенное систематическое и всестороннее исследование подтвердило наличие значимых совпадений патогенных CNV между РАС и шизофренией в японской популяции. Кроме того, установлено, что каждое из заболеваний связано с перекрестным функционированием биологических механизмов, участвующих в реакциях окисления, метаболизме липидов и поддержании геномной целостности.

Выводы

Подводя итоги работы, авторы пришли к заключению, что идентификация общности биохимических путей и связанных с развитием заболеваний генетических паттернов позволяет сформировать биологическое понимание РАС и шизофрении. Перспективы исследований исследователи видят в изучении патогенных вариаций числа генетических копий при биполярных расстройствах и последующем сопоставлении данных между тремя обсуждаемыми состояниями.

• Cell Press (2018) Overlapping copy number variations underlie autism and schizophrenia in Japanese patients. ScienceDaily, Sep. 11.
• Kushima I., Aleksic B., Nakatochi M. et al. (2018) Comparative analyses of copy-number variation in autism spectrum disorder and schizophrenia reveal etiological overlap and biological insights. Cell Rep., 24 (11): 2838–2856.

Наталья Савельева-Кулик