Senovinė virusų DNR žmogaus genome susijusi su pagrindiniais psichikos sutrikimais

Naujame Londono King's koledžo atliktame tyrime nustatyta, kad smegenyse yra ekspresuojamos tūkstančiai DNR sekų, gautų iš senovės virusinių infekcijų, o kai kurios iš jų prisideda prie jautrumo psichikos sutrikimams, tokiems kaip šizofrenija, bipolinis sutrikimas ir depresija.

Darbas buvo paskelbtas žurnale „Nature Communications“.

Apie 8 % mūsų genomo sudaro sekos, vadinamos žmogaus endogeniniais retrovirusais (HERV), kurie yra senovės virusinių infekcijų, kilusių prieš šimtus tūkstančių metų, produktai. Iki šiol manyta, kad šios „virusinės fosilijos“ tėra „šiukšlės“ DNR, neatliekančios jokios svarbios funkcijos organizme. Tačiau dėl genomikos tyrimų pažangos mokslininkai dabar gali nustatyti, kur šios virusinės fosilijos yra mūsų DNR, todėl galime geriau suprasti, kada jos yra ekspresuojamos ir kokias funkcijas jos gali atlikti.

Šis naujas tyrimas remiasi šiais pasiekimais ir pirmą kartą parodo, kad specifinių HERV, išreikštų žmogaus smegenyse, rinkinys prisideda prie jautrumo psichikos sutrikimams, o tai žymi žingsnį į priekį suprantant sudėtingus genetinius komponentus, kurie prisideda prie šių ligų.

Tyrimo bendraautoris ir Londono King's koledžo Psichiatrijos, psichologijos ir neurologijos instituto (IoPPN) vyresnysis lektorius dr. Timothy Powell sakė: „Šiame tyrime naudojamas naujas ir patikimas metodas, skirtas įvertinti, kaip genetinį polinkį į psichikos sutrikimus veikia senovės virusinių sekų, esančių šiuolaikinio žmogaus genome, raiška. Mūsų išvados rodo, kad šios virusinės sekos greičiausiai atlieka svarbesnį vaidmenį žmogaus smegenyse nei manyta anksčiau, o specifiniai HERV raiškos profiliai yra susiję su padidėjusiu jautrumu kai kuriems psichikos sutrikimams.“

Tyrime analizuoti didelių genetinių tyrimų, kuriuose dalyvavo dešimtys tūkstančių žmonių su psichikos sutrikimais ir be jų, duomenys, taip pat informacija iš 800 žmonių autopsijos metu paimtų smegenų mėginių, siekiant ištirti, kaip su psichikos sutrikimais susiję DNR variantai veikia HERV raišką.

Nors dauguma su psichiatrinėmis diagnozėmis susijusių genetinių rizikos variantų paveikė genus, turinčius gerai žinomas biologines funkcijas, tyrėjai nustatė, kad kai kurie genetiniai rizikos variantai pirmiausia paveikė HERV raišką. Tyrėjai pranešė apie penkis patikimus HERV raiškos modelius, susijusius su psichikos sutrikimais, įskaitant du HERV, susijusius su šizofrenijos rizika, vieną – su bipolinio sutrikimo ir šizofrenijos rizika, ir vieną – su depresijos rizika.

Dr. Rodrigo Duarte, pirmasis autorius ir IoPPN mokslinis bendradarbis Londono King's koledže, sakė: „Žinome, kad psichikos sutrikimai turi reikšmingą genetinį komponentą, o daugelis genomo dalių palaipsniui prisideda prie jautrumo. Mūsų tyrime galėjome ištirti genomo dalis, atitinkančias HERV, ir nustatyti penkias sekas, kurios yra svarbios psichikos sutrikimams. Nors dar neaišku, kaip šie HERV veikia smegenų ląsteles, kad sukeltų didesnę riziką, mūsų išvados rodo, kad jų raiškos reguliavimas yra svarbus smegenų funkcijai.“

Tyrimo bendraautoris ir JAV „Northwell Health“ Feinsteino medicinos tyrimų institutų tyrėjas dr. Douglasas Nixonas teigė: „Nortwell Health“ (JAV) Feinsteino medicinos tyrimų institutų tyrėjas teigia: „Reikia tolesnių tyrimų, kad būtų galima suprasti tikslią daugumos HERV, įskaitant mūsų tyrime nustatytus, funkciją. Manome, kad geresnis šių senovinių virusų ir genų, kurie, kaip žinoma, yra susiję su psichikos sutrikimais, supratimas galėtų pakeisti psichikos sveikatos tyrimus ir paskatinti naujų šių ligų gydymo ar diagnostikos metodų kūrimą.“