Психиатрия долгое время считала, что психические заболевания развиваются из-за множества генетических факторов, влияющих на развитие человека. Однако новое исследование опровергает это утверждение, показывая, что отключение одного конкретного гена, GRIN2A, может привести к развитию психических заболеваний, таких как шизофрения, тревожность и расстройства настроения. Об этом сообщает исследование, проведенное международной командой ученых, включая специалистов из Медицинского центра Лейпцигского университета.
На протяжении десятилетий учёные считали, что психические заболевания развиваются не из-за одного генетического изменения, а в результате взаимодействия множества мелких мутаций. Но новое исследование переворачивает эти представления. Оказавшись с мутацией в гене GRIN2A, исследователи заметили, что это может напрямую спровоцировать психические расстройства, даже без других предрасположенностей. Это открытие меняет представление о психических заболеваниях и подчеркивает важность генетического анализа в диагностике.
Исследования показали, что так называемые "нулевые" варианты генов — те, что полностью выключают функцию GRIN2A — могут не просто повысить вероятность заболевания, но и вызвать его. Исследователи отметили, что среди людей с такими мутациями наблюдается значительно больше случаев психозов и расстройств настроения. Эти мутации также связаны с повышенным риском эпилепсии и задержки развития, что подтверждается предыдущими исследованиями.
"GRIN2A null, по-видимому, является первой моногенной причиной раннего начала и даже изолированных психических расстройств, таких как ранняя шизофрения", — отмечают исследователи.
Ген GRIN2A кодирует важный белок GluN2A, который является частью NMDA-рецепторов — критических компонентов в передаче нервных импульсов в мозге. Эти рецепторы важны для синаптической пластичности, обучения и формирования долговременной памяти. Оказавшись под воздействием мутации, рецепторы становятся менее эффективными, что приводит к нарушению сигналов в нейронной сети. Это может вызвать такие симптомы, как галлюцинации, паранойя и перепады настроения.
Это открытие подчеркивает важность именно "нулевых" вариантов, которые полностью выключают функцию рецепторов, в отличие от обычных полигенных вариантов, которые только незначительно увеличивают риск. Эти изменения в одном гене могут оказывать гораздо более серьезное влияние на психическое здоровье, чем раньше считалось.
Интересно, что исследование было начато не с целью выявления психиатрических расстройств, а с исследования эпилепсии и задержки развития у людей с мутациями GRIN2A. Когда исследователи начали пересматривать психиатрические данные пациентов, выяснилось, что практически все пациенты с психическими заболеваниями имели нулевые варианты этого гена. Более того, у большинства из них психические расстройства проявились в возрасте от восьми до двенадцати лет, что соответствует раннему началу заболеваний.
В рамках исследования исследователи сравнили свою группу с более широкой популяцией, основываясь на 21 годах медицинских записей более 5 миллионов человек. Результаты показали, что нулевые варианты GRIN2A существенно увеличивают риск развития психических расстройств, несмотря на небольшой размер группы.
Примечательным моментом является то, что у некоторых пациентов психическое заболевание развилось без эпилепсии и без задержки развития. Это открытие подчеркивает важность генетического тестирования для пациентов с психиатрическими расстройствами, даже если у них нет явных неврологических проблем, таких как эпилепсия. К сожалению, в настоящее время такие пациенты часто не получают генетическое тестирование, так как психиатрические симптомы редко становятся причиной для секвенирования генов.
Более того, почти у 80% носителей нулевых вариантов GRIN2A с психическими расстройствами в какой-то момент развилась эпилепсия, но симптомы психического заболевания обычно появлялись после того, как судороги прекращались.
Это открытие также открывает новые возможности для лечения. Четыре пациента с мутацией GRIN2A и психиатрическими симптомами прошли курс лечения с высокими дозами L-серина. Этот препарат помог улучшить состояние пациентов, включая прекращение галлюцинаций и улучшение контроля за поведением. Это лечение работает за счет активации NMDA-рецепторов, которые неэффективны при нулевых мутациях.
Ранее L-серин использовался при лечении шизофрении, но его эффективность не была доказана из-за отсутствия точной молекулярной диагностики у пациентов. Это исследование показало, как важно учитывать молекулярную причину расстройства при подборе лечения.
GRIN2A присоединяется к ряду других известных генов, которые влияют на развитие психических заболеваний, таких как SETD1A и делеция 22q11.2. Это открытие вносит новый вклад в понимание того, как изменения в глутаматной системе могут быть причиной психозов и других расстройств.
Сегодня генетическое тестирование широко используется для диагностики эпилепсии и задержки развития, но оно еще не стало стандартом для диагностики психических заболеваний. Это исследование подчеркивает, как важен генетический анализ для раннего выявления заболеваний, особенно если симптомы проявляются в детстве или имеют тяжелую форму.