Genetiniai ryšiai jungia daug psichiatrinių sutrikimų

Įsivaizduokite dvi psichiatrines diagnozes, kurias ilgą laiką laikė atskiromis ligomis, tačiau už klinikinių etikečių jos slepia didžiąją dalį to paties genetinio kodo. Tai ryški išvada iš dviejų neseniai atliktų didelio masto genetinių tyrimų, kurie parodė, kaip psichikos sveikatos rizika pasiskirsto tarp sutrikimų.

Mokslininkai išanalizavo DNR daugiau nei milijono žmonių, kuriems buvo nustatyta bent viena iš 14 psichiatrinių būklių, ir palygino tuos genomus su maždaug penkiais milijonais žmonių be diagnozės. Rezultatas nebuvo atsitiktinis atskirų rizikos genų kratinys. Vietoje to paaiškėjo modelis: penki bendri genetiniai parašai, paaiškinantys daugumą paveldimos pažeidžiamumo plačiame psichikos sveikatos sutrikimų rinkinyje.

Trumpas sąrašas? Priverstinumo sutrikimai. Nuotaikos ir nerimo sutrikimai. Priklausomybės vartojimas. Neurovystymosi būklės. Ir, galbūt labiausiai provokuojančiai, beveik sutapimas tarp šizofrenijos ir bipolinio sutrikimo. Šiuo paskutiniu atveju apie 70 procentų genetinio signalo, susieto su šizofrenija, taip pat įtakoja bipolinį sutrikimą. Toks sutapimo laipsnis verčia klinikus ir tyrėjus užduoti atvirą klausimą: ar mes suteikiame skirtingas diagnozes stebėdami įvairias to paties biologinio proceso išraiškas?

Penkios pagrindinės genetinės parašos, atrodo, paaiškina didžiąją dalį psichiatrinės rizikos.

Kaip nupieštas genetinis paveikslas

Šie rezultatai remiasi ankstesniais darbais, kuriuose taikyti genomo pločio asociacijų tyrimai (GWAS) ir identifikuoti dešimtys ar šimtai lokusų, turinčių įtakos psichiatriniams bruožams. Vienas Cell žurnale paskelbtas tyrimas paėmė 18 000 genetinių variacijų, nustatytų aštuoniose psichiatrinėse diagnozėse, ir ištyrė, kaip šie pokyčiai veikia besivystančias neuronus. Šis eksperimentinis žingsnis svarbus, nes jis išeina už variantų katalogavimo ribų ir tiria, kaip jie keičia genų reguliaciją bei ląstelių elgseną besivystančiame smegenų audinyje.

Terminas pleiotropija apibūdina reiškinį, kurį tyrėjai rado dažniausiai. Vienas genetinis variantas gali stumtelėti daug pasroviui einančių procesų ir pasireikšti keliose būklėse. Pleiotropiniai variantai linkę sąveikauti su daugiau baltymų, būti aktyvūs keliuose smegenų ląstelių tipuose ir paveikti reguliacinius tinklus keliais neurovystymosi etapais. Ši geba sukelti kaskadas, o ne vieną izoliuotą gedimą, suteikia mechanistinį paaiškinimą, kodėl vienas genas gali būti reikšmingas skirtingiems psichiatriniams rezultatams.

Andrew Grotzinger, Kolorado Universiteto Boulderio psichologijos ir neuromokslų docentas, tai aiškiai suformulavo: genetiškai šie sutrikimai dažnai atrodo labiau panašūs nei unikalūs. Kai vienas variantų rinkinys veikia kelis kelius, tradicinės diagnostikos ribos, paremtos stebimais simptomais, pradeda mažėti.

Žmogaus pirmtakinių neuronų baltymų raiška nudažyta skirtingomis spalvomis, nurodant besiformuojančių neuronų tipus.

Klinikinės pasekmės ir gydymo ateitis

Ką tai gali reikšti pacientams? Pirma, pažiūrėkime į dabartinės diagnostikos sistemos ribotumus. Klinikai daug diagnozių nustato remdamiesi simptomų rinkiniais, stebimais per interviu ir klinikinį vertinimą. Pacientai dažnai turi daugiau nei vieną diagnozę. Tai apsunkina gydymą. Gaila, kai žmogui skiriama kelių vaistų kombinacija arba jis įtraukiamas į kelias atskiras psichoterapijas dėl diagnozių, kurios genetiškai dažnai persidengia.

Jei galima identifikuoti ir patvirtinti bendrus genetinius mechanizmus, tuomet tampa įmanoma kurti terapijas, nukreiptas į tuos bendrus mechanizmus. Tai galėtų sumažinti polifarmakijos problemą ir leisti vienam, biologija pagrįstam požiūriui valdyti simptomus, kuriems šiandien suteikiami skirtingi pavadinimai.

Nebelieka tokių psichiatrinių būklių, kurios visiškai susilietų. Aiškios genetinės grupės vis dar buvo susietos su priverstiniais sutrikimais, tokiais kaip obsesinis-kompulsinis sutrikimas, bulimija ir Tiūreto sindromas. Kita grupė sujungė didžiąją depresijos būklę, generalizuotą nerimą ir potrauminius streso sutrikimus. Priklausomybės sutrikimai taip pat parodė atskirą genetinį profilį. Neurovystymosi diagnozės, įskaitant autizmo spektro sutrikimą ir dėmesio stokos bei hiperaktyvumo sutrikimą, sudarė dar vieną modelį, paaiškinantį dažną sutapimą ir simptomų persidengimą ankstyvame gyvenime.

Ekspertų įžvalga

Dr. Mira Chen, fiktyvi, bet realistiška psichiatrinė genetikė ir mokslo komunikatorė, komentavo: „Šie tyrimai keičia psichiatrinės genetikos geometriją. Vietoje atskirų viršūnių matome keteras, kurios jungia sutrikimus. Tai neištrina klinikinių skirtumų, bet nurodo tyrimų kryptį link bendros biologijos. Vertimas į gydymą reikalauja kruopštaus darbo: tikrinti taikinius, įvertinti saugumą ir suprasti, kada bendras genetinis pagrindas iš tiesų prognozuoja bendrą gydymo atsaką.“

Platesnis kontekstas ir tolesni žingsniai

Kodėl tai svarbu už laboratorijos ribų? Pasaulio sveikatos organizacija apskaičiavo, kad maždaug vienas iš septynių žmonių pasaulyje gyvena su psichiatrine būkle. Tikslinant diagnostiką ir terapijas galima paveikti šimtus milijonų. Tačiau reikia atsargumo. Genetinis sutapimas nereiškia identiškų klinikinių trajektorijų. Aplinka, gyvenimo patirtis, epigenetiniai pokyčiai ir vystymosi laikas visi formuoja, kaip rizika virsta liga.

Ateities tyrimai turės susieti genetinius parašus su konkrečiais biologiniais smegenų pokyčiais ir matuojamais klinikiniais rezultatais. Tai reiškia daugiau funkcinių genomikos darbų, tyrimų, atskiriančių ląstelių tipus ir vystymosi etapus, bei klinikinių tyrimų, skirtų patikrinti, ar intervencijos, nukreiptos į bendrus mechanizmus, gerina rezultatus per skirtingas diagnostines kategorijas.

Išvados

Didelio masto genomikos paveikslas yra vienu metu aiškinantis ir sudėtinginantis. Aiškinantis todėl, kad jis rodo nuoseklias bendras genetines architektūras daugelyje psichiatrinių sutrikimų. Sudėtinginantis todėl, kad jis iššaukia dabartines diagnostines kategorijas ir verčia mediciną pergalvoti gydymo strategijas. Darbas nesugriauna psichiatrijos į vieną ligą, tačiau suteikia žemėlapį, kur gali būti randamos bendros terapijos galimybės.