Один сломанный ген — и психическое заболевание: открытие, которое меняет психиатрию

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.

Когда один ген вызывает психическое заболевание

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.

Что делает GRIN2A

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.

Узор, спрятанный на виду

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.

Когда симптомы стоят в одиночестве

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.

Возможный путь лечения

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 по общему биологическому пути

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.